本发明公开了一种基于指向性模型数值求解的远场窄带信号来波方向估计方法，该方法包括：第一步：获取M通道阵元数据x1(n),x2(n),…,xM(n)；第二步：根据给定的阵列参数自动生成等余弦间隔的预引导波束扫描角θk和总的预引导波束个数K；第三步：对已知频率f0的远场窄带信号进行频域波束形成，并求得该已知频率远场窄带信号的各预引导波束扫描角所对应的波束功率谱P(θk)；第四步：搜索波束功率谱P(θk)最大值所对应的预引导波束号kp；第五步：利用二分数值求解法求解信号来波方向相对偏差第六步，利用估计远场窄带信号的来波方向。该算法基于常规波束形成，实现简单，运算量小，且估计精度高，适用于实时的工程应用场合。