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提出了一种分布式嵌套阵列天线结构，由两个相互独立的四级嵌套子阵构成。两个子阵间存在一个基线长度，且满足一定条件。对该阵列天线接收到的信号进行高阶累积量和Khatri-Rao积运算可以得到三个完全相同的均匀直线阵列天线结构。针对新得到的阵列天线结构，使用基于空间平滑技术的双尺度酉旋转不变子空间（ ESPRIT）波达方向（ DOA）估计算法对信号进行DOA估计。该方法可以有效地提高阵列天线的自由度，进而达到提高估计精度的目地。仿真结果证明了基于所提出阵列天线结构的DOA估计方法的有效性。