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多级维纳滤波是一种降维算法，本文提出了一种将多级维纳滤波引入到ESPRIT算法的预处理模型，提出了一种构造预处理滤波器的方法，提出了适合于ESPRIT方法的多级维纳滤波的结构。本文提出的方法避免了采样数据二阶统计的特征值分解，降低了运算量。本文方法具有一般性，适合于基于子空间方法的一大类DOA估计。仿真结果证明了方法的有效性。