本发明提供了大规模MIMO系统中基于根值MUSIC的混合结构下的到达角估计方法，本发明将模拟波束成形与数字波束成形相结合，利用相移网络进行模拟波束成形设计，采用根值MUSIC算法设计数字波束成形向量，从而选择使得接收功率最大的方向，估计来波信号的到达角。随着天线阵列越来越趋向于大规模发展，相比于数字波束成形中每副天线都需配备一条专有的射频（radio frequency,RF）链路，混合波束成形能显著降低RF链路数，进而带来硬件成本代价的巨幅降低。同时相较于模拟波束成形，混合波束成形引入数字波束成形将带来显著的性能提升。本发明的混合波束成形算法能有效地实现大规模MIMO系统性能与硬件成本的折衷，且有效估计来波信号到达角，并且减少了角度估计的复杂性。