多输入多输出（MIMO）雷达是下一代雷达系统的主流发展方向。角度估计是MIMO雷达目标探测的一个基本任务，但现有研究往往考虑理想的探测场景。由于雷达探测的复杂性，实际工程中MIMO雷达系统往往工作在非理想状态，如天线互耦，增益-相位误差，有色噪声，非正交发射波形等。在考虑MIMO雷达匹配滤波后信号的多维结构特性的背景下，通过张量分析的手段，可有效应对各种非理想的场景，提高目标参数估计的精度，从而为目标探测提供可靠的依据。