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提出一种利用分数阶Fourier变换（FRFT）和旋转不变子空间（ESPRIT）算法实现多个线性调频（LFM）信号二维波达方向（DOA）估计的新方法。该方法利用FRFT对LFM信号的能量聚集特性,构造出一种新的FRFT域的阵列数据模型,并利用ESPRIT算法实现对多个LFM信号的二维DOA估计。仿真实验验证了算法的有效性。