基于麦克风阵列的声源定位是近年来信号处理领域的一大研究热点,在视频电话会议、智能机器人、语音识别及增强等场合有广泛的应用前景。基于阵列的定位算法主要研究方向为超分辨方向估计,已经产生了大量性能优异的定位算法可资利用。但是典型的MUSIC算法主要针对窄带系统模型,而且计算量较大。因此本文主要研究相对带宽的声音信号如何选择阵列结构、以及降低非相干信号子空间处理算法(ISM)运算量的问题。具体的工作内容如下:首先,研究了阵列的结构问题。对常用的均匀线阵和均匀圆阵进行了比较。考虑到麦克风阵列采集到的声信号为近场宽带信号,分析了阵元间距的影响,按几种不同的阵元间距值作了仿真试验。然后选取合适的阵元间距仿真分析均匀线阵和均匀圆阵的近场模型。其次,针对声源定位算法中方向向量为复矩阵带来的运算量大的问题,通过一种基于奇数阵元对称的预处理方法,将算法的处理由复数域转换到实数域。通过仿真分析可知不论阵元数是奇数还是偶数只要阵列满足对称的条件就能将方向向量转化为实矩阵。该方法算法简单、运算量小,可应用到任意对称的阵列中。最后,针对ISM算法中协方差矩阵特征值分解运算量大、难以在嵌入式系统中实现的问题,分析了普通幂迭代算法、逆幂迭代算法、特征值平移幂迭代算法三种幂迭代算法。比较了它们的优缺点,并用计算机仿真来验证。在此基础上选取了特征值平移幂迭代算法来代替特征值分解,降低了运算的复杂度。该方法在相同条件下,计算精度相比其他两种幂迭代算法较高。并在Matlab环境下进行了仿真实验。验证了所用方法的可行性。