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本发明公开了一种幅相误差下基于部分校准嵌套阵列的欠定波达方向估计方法，其包括如下步骤：步骤一：选择阵列输出数据构建四阶累积量向量；步骤二：在参考信源适时工作下联合应用阈值判决和连乘子函数完成阵列幅相误差估计；步骤三：利用幅相误差估计结果修正四阶累积量向量并基于子阵划分策略获得Toeplitz满秩矩阵；步骤四：通过ESPRIT算法完成波达方向估计。本发明利用2L个阵元有效估计2L2个信源，且对阵列幅相误差、高斯白噪声/色噪声以及未知非均匀噪声均具有较好的鲁棒性，同时有效避免了大运算量的角度栅格搜索。