低仰角估计问题一直是外辐射源雷达目标定位与跟踪的重要研究课题,目标和多径信号在低仰角模型中被看做是一对位置临近的强相关点源,要实现对目标仰角的精确估计实际是对两个空间临近相干源的超分辨问题。因此如何提高阵列天线的角度分辨力是提高外辐射源雷达低仰角估计性能的关键。鉴于以上问题,本文以提高角度分辨力为目标,在前人工作的基础上,从低仰角镜像信号模型出发,进行了互质阵列低仰角估计算法研究。本文主要研究工作和贡献概括如下:1.研究了外辐射源雷达低仰角估计模型与方法。将多径回波信号视作与目标直达波信号位置临近的相干信号源,通过雷达、目标、反射面三者之间的几何关系构造了阵列接收信号模型。然后研究了两种常用的低仰角目标波达方向(dire ction-of-arrival,DOA)估计技术:空间平滑超分辨算法和基于压缩感知的DOA估计方法,最后通过实验仿真结果比较了两种算法的分辨力性能,阐述了各自的优缺点。2.研究了互质阵列结构的排布形式和基于非相干信号的互质阵DOA估计方法。先分析了简单互质阵列和扩展互质阵列的阵列结构及它们在阵列自由度和孔径方面的优势,然后结合互质阵列的结构特点,重点研究了两种以非相干接收信号为基础的DOA估计方法,分别是基于虚拟阵列的互质阵列DOA估计方法和基于压缩感知的互质阵列DOA估计方法。最后对两种算法进行仿真并与传统均匀线阵估计性能进行对比分析。3.发展了针对相干信号的互质阵列低仰角估计方法。首先在低仰角镜像模型中,推导了基于相干信号的虚拟均匀线阵接收信号形式,详细介绍了通过计算机仿真展示了相干信号带来的影响,进而阐明了虚拟阵列法在低仰角镜像模型中的近似可行性,最后通过仿真实验验证了其优势,实现了高分辨力角度估计。