本发明提供的是一种冲击噪声环境下基于稀疏重构的极化双基地MIMO雷达参数估计方法。一，建立冲击噪声环境下的极化双基地MIMO雷达接收数据模型；二，对快拍采样数据做去冲击预处理；三，利用子空间旋转不变特性进行极化双基地MIMO雷达发射角参数估计；四，构造极化双基地MIMO雷达的稀疏字典集；五，稀疏重构极化双基地MIMO雷达接收角；六，判断是否达到最大迭代次数，若是，执行步骤七；否则令k＝k+1，返回步骤五；七，得到稀疏重构结果sk，利用索引集U得到极化双基地MIMO雷达的接收角信息，输出极化双基地MIMO雷达的发射角和接收角估计结果。本发明有更广泛的实用范围，能应用于现有的双基地MIMO雷达参数估计方法所不能解决的实际问题。