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针对L阵列，提出基于压缩感知的二维波达方向估计新方法。定义方位角和俯仰角余弦乘积为空间合成角，利用等余弦网格划分空间合成角构造超完备的冗余字典，将子阵接收的单快拍数据矢量转代为冗余字典下的稀疏表示问题；采用单位列向量组合矩阵随机抽取的新方法构造高斯随机测量矩阵；通过改进正交匹配追踪算法求解二维波达角。指出所提出的算法比传统二维MUSIC算法在高信噪比、多快拍条件下估计性能更好，并且有一定的阵元节约效能。计算机仿真实验证明了以上结论。