二维基于旋转不变技术信号参数估计（2Destimating signal parameter via rotationalinvariance techniques，2口ESPRIT）算法是估计几何绕射理论（geometric theory of diffraction，GTD）模型参数的一种经典算法，但在信噪比较低的条件下，2nESPRIT算法的参数估计精度明显下降，噪声鲁棒性较差。针对这一问题，提出一种极化平方前后向平滑2nESPRIT（polarized quadratic forward_backward 2D ESPRIT，PQ_FB_2nESPRIT）算法，有效地提高了算法的噪声鲁棒性与参数估计性能。改进算法利用目标散射回波数据的极化信息，并通过对协方差矩阵平方处理和前后向空间平滑处理，提高了算法的参数估计性能与数据利用率，同时达到了去相关的效果。仿真结果表明，提出的PQ_FB_2D—ESPRIT算法的参数估计性能及噪声鲁棒性要优于经典2D ESPRIT算法、前后向平滑2DESPRIT（forward_backward 2nESPRIT，FB_2D ESPRIT）算法及平方FB_2nESPRIT（quadraticFB_2口ESPRIT，Q_FB_2nESPRIT）算法。基于不同算法估计得到的GTD模型参数对散射中心的定位精度进行比较，进一步验证了改进算法的优越性与有效性。
