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针对低信噪比条件下多通道信号特征参数估计问题，提出了两种基于张量子空间的信号参数估计算法，分别是基于矩阵堆叠的张量分解算法和基于张量矩阵因子的联合算法。通过研究参数化信号模型、信号子空间旋转不变性和张量范德蒙分解原理，分析了多通道数据的三维张量数据模型的构建；矩阵堆叠的张量分解算法验证了张量高阶奇异值分解是矩阵奇异值分解的推广，矩阵因子联合算法进一步提高了低信噪比条件下的信号参数估计精度。仿真以信号频率和初相位的估计精度为衡量指标，验证了低信噪比的条件下，张量子空间信号参数估计算法要优于传统的矩阵子空间信