本发明公开了一种广义互质面阵(Generalizedcoprimeplanararray,GCPA)天线结构，该结构由两个矩形均匀面阵组成，天线数分别为N1×M1和N2×M2，其中N1，N2为x轴方向上的天线数，M1、M2为y轴方向上的天线数，N1、N2和M1、M2为两组互质数；两个子阵只在原点处有一个阵元重合。本发明天线结构进行角度估计的方法为：首先，根据MUSIC或ESPRIT算法得到存在模糊的角度估计值；然后，利用互质特性寻找模糊值重合的角度估计值，即为对应理论值的真实值。本发明的天线结构优势及优点在于拓展了天线孔径，天线阵列布局更加灵活，且能获得相对较高的自由度。两个子阵保持均匀的特性，经典的信号到达角估计算法能够直接应用，利用互质特性，角度模糊问题可以被消除。