阵列信号处理中的波达方向(DOA)估计是近几十年来空域信号处理的热点问题，在雷达、声纳、通信、电子侦察、医学诊断等领域都有重要应用。本文在总结DOA估计研究现状及基本DOA估计算法的基础上，研究了基于圆弧阵的窄带信号超分辨DOA估计算法，窄带、宽带相干信号DOA估计算法及二维DOA估计算法。　　首先，给出了窄带、宽带阵列信号模型和圆阵、圆弧阵的阵列模型。在此基础上，介绍了DOA估计的经典算法。　　其次，讨论了圆弧阵的一维DOA估计。研究了二阶导数法并进行了改进，使之可以推广应用于CBF和MVDR算法，提高了二阶导数法的实用性;研究了无需预估信源数目的改进MUSIC(MMUSIC)算法，提高了MUSIC算法的性能;研究提出了基于圆弧阵的改进的共轭MUSIC(MCMUSIC)算法，扩大了阵列孔径，提高了分辨力及信源数未知时的DOA估计性能;研究了基于内插变换和阵列移动平滑的窄带相干信号DOA估计算法以及基于CSM和STMV的宽带相干信号DOA估计算法，实现了基于圆弧阵的窄带和宽带相干源分辨。　　最后，讨论了圆弧阵的二维DOA估计。研究了两种基于传播算子(PM)的宽带相干信号DOA估计算法:PM-CSM和FPM，以及基于子阵处理的宽带相干信号DOA估计算法:WSA，降低了圆弧阵宽带信号二维DOA估计的计算量。最后研究利用子阵处理算法SA进一步降低PM算法的计算量，提出了WSA-FPM算法。