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针对MUSIC算法的分辨力和测角精度受到信噪比、快拍数等因素限制的问题，提出了利用延时预处理的波达方向（DOA）估计算法，该算法充分利用蕴含在接收数据延时相关函数中的信号角度信息．利用所有阵元接收数据的延时相关函数构造新的阵列输出矩阵进而得到新的协方差矩阵，对其进行特征值分解，得到噪声子空间，最后引入变尺度混沌优化算法来简化空间谱估计函数的构造和谱峰搜索过程．仿真实验表明，该算法分辨率和测角精度均优于MUSIC算法并且减小了计算时间．