本发明涉及无线通信领域，是无线通信接收机中的一种波束合成方法，其实现步骤为：第一步，接收机对所接收信号进行采样，构成数据矩阵X；第二步，利用X估计得到协方差矩阵Rx；第三步，利用Rx估计得到L路多径信号的DOA；第四步，计算各DOA对应的权矢量；第五步，将L个权矢量进行叠加，求出波束合成系统权矢量；第六步，对接收信号进行加权求和，得到波束合成输出信号。本发明的优势在于该波束合成方法能利用多径信号的分集作用，从而显著提高系统的输出信干噪比。本发明可以广泛应用于各种采用波束合成技术的无线通信接收机中。