Para mejorar la utilización de datos del conjunto de sensores y el rendimiento de estimación de la dirección de llegada (DOA) para señales coherentes, se propone un método de estimación de DOA con una técnica de suavizado espacial modificada. La matriz de covarianza de los datos recibidos del conjunto de sensores se descompone para obtener los vectores de subespacio de señal, y los vectores obtenidos se suavizan en el método propuesto. Luego, se construye una nueva matriz de covarianza de datos utilizando la matriz de covarianza de autocorrelación de las intra-submatrices y la matriz de covarianza de correlación cruzada de las inter-submatrices. Finalmente, se estima la DOA de la señal incidente utilizando la nueva matriz de covarianza de datos con el algoritmo de clasificación de múltiples señales (MUSIC). Los resultados del procesamiento de datos de la simulación y la prueba en el lago muestran que el método modificado tiene una mayor capacidad de decoherencia, ya que utiliza información de señales coherentes más completa. También tiene un mejor rendimiento de estimación de azimut y robustez en el caso de una relación señal-ruido (SNR) baja, pocos instantáneos e intervalos de ángulo de incidencia pequeños en comparación con el método tradicional. Por lo tanto, el método modificado tiene un gran valor de aplicación en ingeniería.