本公开的雷达信号处理方法，布局毫米波雷达虚拟天线阵列，当方位角大于虚拟天线的测量方位角时，实际相位差与测量相位差存在周期偏差；测量相位差，根据相位法测角原理计算模糊方位角；将模糊方位角代入俯仰补偿相位差公式得到俯仰补偿相位差，利用俯仰补偿相位差对天线阵元补偿后根据相位法测角原理得到俯仰角；将俯仰角代入俯仰补偿相位差公式得到方向维俯仰补偿相位差，利用方向维俯仰补偿相位差对天线阵元进行相位补偿后根据相位法测角原理得到不模糊方位角；比较模糊方位角和不模糊方位角，当两者相等时得到俯仰角的真实值。能够无需额外增加天线数量情况下，实现较大的FOV和较高的角度分辨率，有效调和角度分辨率和方位角范围的矛盾。