多输入多输出(Mutual Input Mutual Output,MIMO)雷达是一种基于MIMO通信技术的新型雷达体制,其目标角度估计性能优于传统的相控阵雷达。实际的MIMO雷达系统可能存在幅相误差或者互耦效应等阵列误差,这些因素会严重影响MIMO雷达的角度估计性能。本文针对这些情况展开了MIMO雷达的目标角度估计和阵列校正研究。主要研究工作如下:首先,针对互耦效应会严重影响双基地MIMO雷达目标角度估计的问题,提出了一种基于ESPRIT方法的双基地MIMO雷达DOA和DOD估计算法。该算法利用均匀线阵下互耦矩阵的带状循环对称特性和阵列流型矩阵的结构特点,实现了互耦效应影响下双基地MIMO雷达DOA和DOD的精确估计。新算法无需对角度进行搜索,并且角度自动匹配,计算量小,对角度的估计精度高,在低信噪比环境下依然能取得较好的估计性能。此外,当阵列的互耦系数自由度较小时,算法的DOA和DOD估计性能要优于理想阵列条件下的ESPRIT算法。计算机仿真实验验证了该算法的有效性和正确性。其次,首先针对幅相误差会严重影响传统相控阵雷达目标角度估计的问题,提出了一种实现DOA估计和幅相系数校正的迭代秩损算法。新算法以迭代的方式构造秩损矩阵,实现了幅相系数的联合估计。一方面克服了原始秩损算法所估计出的幅相系数不唯一的缺陷,提高了算法的稳定性。另一方面抑制了秩损算法在信噪比较低时出现的伪峰问题,提高了DOA的估计性能。随后,针对幅相误差会严重影响双基地MIMO雷达目标角度估计的问题,提出了一种实现双基地MIMO雷达目标角度估计和阵列校正的迭代秩损算法。该算法利用传统相控阵雷达与双基地MIMO雷达在信号模型上的相似之处,通过对双基地MIMO雷达接收数据进行重排,实现了迭代秩损算法在双基地MIMO雷达的目标角度估计和阵列校正问题上的应用。新算法只需要一维角度搜索,降低计算量的同时实现了目标角度和幅相系数的精确估计,在低信噪比环境下依然具有较好的估计性能。计算机仿真实验验证了算法的有效性和正确性。