本发明公开了一种基于L型改进互质阵列的二维DOA估计方法，利用互质阵列的结构优势实现高性能DOA估计。L型均匀阵列的阵元间距受到半波长的限制，阵元间距很小，阵元间存在严重的互耦效应，并且阵列孔径较小从而制约了角度分辨力，本发明提出的改进的压缩平移互质阵列DOA估计方法，先计算了x轴和z轴子阵接收数据的协方差矩阵，并对其进行矢量化和去冗余处理，利用处理后的数据构造Toeplize矩阵，最终求得俯仰角和方位角的估计值。本发明给出的改进的压缩平移互质L型阵列，通过对阵元接收数据进行自差和互差运算可以得到虚拟阵元位置连续的均匀完整满布阵列，该阵列相比于现有阵列有更大的阵列孔径，更大的阵列自由度，更高的角度分辨率，应用价值较高。