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针对任意结构传感器阵列二维波达方向、频率三维参数联合估计问题，给出了一种基于DOA矩阵法的有效解决方案。经由特征分解同时得到信号频率与阵列流形矩阵的估计，通过考察相邻阵元之间信号传播时延的关系构造矩阵方程，并由求解矩阵方程直接给出二维波达方向的闭式解。该算法参数估计性能优越，计算量小，仅需要阵列满足空域采样定理的基本要求即可，具有广泛的适用性与实际的应用价值。理论分析与仿真实验都证实了这一结论。