防空反导定向战斗部能够大幅度提高防空导弹的终端毁伤效能,而定向战斗部最大毁伤效能的实现,必须以定向引信的目标脱靶方位准确识别与精确定向起爆控制为前提。论文基于圆柱共形阵列天线和阵列信号处理技术,开展定向引信DOA估计方法研究,对提高定向引战系统的杀伤效能具有重要理论意义和军事应用价值。首先,论文给出了基于圆柱共形阵列天线的定向引信总体设计方案;设计了半波长等间隔分布十二阵元均匀圆柱共形阵列,该阵列能够在水平方向全向接收信号;理论推导了基于圆柱共型阵列的脉冲多普勒引信快拍信号模型;考虑实际情况中的“遮蔽体效应”,提出了通过门限判别,识别有效接收子阵列的方式,获得实际有效接收阵列快拍信号;讨论了有效接收快拍信号模型阵列流形特点,为后续的阵列信号处理奠定基础。其次,采用不依赖阵列流形的基于四阶累积量的盲波束形成算法对圆柱共形阵列定向引信进行了DOA估计,讨论了快拍数、信噪比对DOA估计精度的影响,仿真结果表明该类算法对快拍数依赖较高,在低快拍数的情况下估计精度较低。最后,提出了嵌套内插的阵列流形算法,通过求解变换矩阵的方式将实际接收阵列转换为虚拟线阵,即将圆柱共形阵列DOA估计转化为二阶嵌套阵列DOA估计问题,并讨论了子阵列选取方式、变化角度方位、虚拟嵌套阵列的间隔等因素对转化误差的影响。针对二阶嵌套线阵DOA估计,提出了免谱峰搜索的基于协方差矩阵扩维的DOA估计算法和改进经典范分解DOA算法,讨论了不同信噪比和快拍数对估计精度的影响。仿真结果验证了算法的可行性,DOA估计精度满足无线电引信定向要求。