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本发明提供一种基于张量高阶奇异值分解的雷达角度和距离估计方法,包括下列步骤:构建包含k个子阵的MIMO雷达接收阵列,通过所述MIMO雷达接收阵列获取目标回波的接收数据,并构造三阶张量信号模型;采用高阶奇异值分解三阶张量信号模型,获得基于张量的信号子空间;提取所述信号子空间的接收矩阵,实现MIMO雷达目标DOA参数估计;提取每个子阵对应的信号子空间和发射矩阵,并消除因目标DOD参数和距离耦合造成的相位模糊问题,同时实现目标DOD和距离与DOA参数自动配对,最终实现对MIMO雷达目标DOD参数和距离参数的估计。