近场源声定位技术在虚拟现实、人机交互、智能家居、医疗保健等领域有着重要应用价值。2-D MUSIC算法是近场源定位中的代表性算法，具有精度高、稳定性好、分辨率高等优点。与用于远场源DOA估计的MUSIC算法相比，可以同时获取目标源的方位角、距离参数信息，但是需要二维谱峰搜索，运算复杂度加大，在DSP上实现困难。深入研究2-D MUSIC算法在多目标、高精度近场源声定位技术中的应用具有理论和实际意义。本文在仿真分析2-D MUSIC近场源定位算法基础上，解决了理论算法中协方差矩阵求解、特征值分解和谱峰搜索三个硬件难以实现的问题，基于TMS320VC5502处理器开发了一套2-D MUSIC算法可实现双目标声定位的原理验证系统，并进行远近场实验测试。主要工作如下：（1）利用matlab仿真分析2-D MUSIC近场源定位算法性能，针对理论算法中协方差矩阵求解、特征值分解和谱峰搜索在DSP硬件系统中难以实现的问题，分别采用矩阵转置和相乘运算实现了复矩阵的协方差求解，结合QR分解与Householder变换实现了复矩阵的特征值分解，利用分级搜索的方法实现了二维谱峰搜索，编写2-D MUSIC算法的C语言程序并完成DSP移植。（2）为使2-D MUSIC算法有效应用于实际系统中，针对各阵列接收信号幅度不一致而导致的谱峰不明显及伪峰问题，通过过零检测和幅度归一化方法对采样后数据进行预处理，获得2-D MUSIC算法无法直接处理的实数数据，再应用Hilbert变换方法实现实数到复数的转换，为2-D MUSIC算法在DSP上的实现奠定基础。（3）针对双目标定位时距离信息被掩盖及出现伪峰的问题，研究对接收信号采用分段搜索和阈值检测的处理方法，同时针对2-D MUSIC算法在双目标定位时要求目标信号不相干的问题，研究基于频分发射信号的模拟方案。（4）设计了基于2-D MUSIC算法的原理验证系统总体方案，搭建了硬件系统开发平台，设计了发射模块、接收模块、数据处理模块和显示模块4个功能模块，并完成PCB板绘制及电路调测。发射模块包括信号发生器和功率放大器，接收模块包括低噪声放大电路和带通滤波器电路，数据处理模块基于TMS320VC5502核心处理器实现AD采样和位置参数计算；显示模块包括液晶显示屏和单片机，用于实时显示定位结果。（5）对单目标和双目标的原理验证系统进行近3000次实验测试，验证本文设计的原理验证系统可以实现单目标和双目标的定位，即2-D MUSIC算法在DSP上的可实现性。本文主要贡献如下：（1）解决了2-D MUSIC算法在硬件实现中存在的协方差矩阵求解、特征值分解和谱峰搜索问题，完成C语言程序编写及DSP移植。并提出了基于频分复用、分段搜索和阈值检测方法的双目标实现方案，为近场子空间类理论算法的应用提供参考。（2）提出基于Hilbert变换、过零检测和幅度归一化的数据预处理方法，解决2-D MUSIC算法在实用化过程中存在的局限性。（3）搭建近场源定位算法原理验证系统，尝试了2-D MUSIC算法在DSP上的应用。上述工作为近距离声定位技术应用系统提供了新的解决方案，对虚拟现实、人机交互等领域的相关产品开发具有一定的参考价值。