本发明提供了一种互耦条件下双基地MIMO雷达非圆目标的角度估计方法，包括步骤：接收阵元接收由发射阵元发射的相互正交的非圆信号，其中，接收阵元和发射阵元均为半波长的均匀线性阵列；通过接收阵元接收机的匹配滤波器对所接收到的非圆信号进行匹配滤波；对匹配后的信号数据进行去耦操作，所述去耦操作为在张量域中进行；在张量域中利用去耦过的信号数据的非圆性与多维结构构建增广张量；对所述增广张量进行高阶奇异值分解，得到信号子空间；根据得到的信号子空间，通过联合旋转不变矩阵对目标的发射角和接收角进行估计，得到目标的角度估计。