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提出了一种针对空间非相关窄带信号源的中心频率、方位角和俯仰角三维参数的同时估计方法。该方法通过对均匀双平行线阵时域采样构造虚拟阵元,然后结合空域采样数据构造时空DOA 矩阵,对 DOA 矩阵进行特征分解,利用分解得到的特征值和特征向量估计出信号源的三维参数。该方法不需要进行谱峰搜索,运算量小,能实现频率、方位角和俯仰角的同时估计与自动配对,具有较高的分辨率,且能估计出比阵元数多的信号源的参数,给出的计算机仿真结果证明了该方法的有效性。