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提出了一种基于协变异矩阵的宽频段信号频率、二维到达角和极化参数联合估计的算法。该算法利用非均匀L型极化敏感阵列的时空数据构造了一个时空协变异矩阵，通过对其进行特征分解，并利用分解得到的特征值和特征矢量估计出宽频段信号的多维参数。在冲击噪声环境下，该算法能够精确地估计信号的多维参数，无需多维谱峰搜索和参数配对过程，并具有较好的信源参数兼并能力。计算机仿真结果验证了算法的有效性。