本发明提供一种基于卷积神经网络的混合源定位方法。技术方案包括以下步骤：首先，利用雷达天线阵列得到混合源相位差矩阵；随后，将混合源相位差矩阵的信息输入第一卷积神经网络，计算混合源的波达方向；其次，利用第一卷积神经网络的输出信息，将混合源相位差矩阵信息中包含的波达方向参数除去，并输入至自动编码器；最后，将自动编码器的输出，输入至第二卷积神经网络，对混合源进行识别并确定近场源的距离。本发明能够实现对近场源和远场源的同时定位，而且提出的卷积神经网络训练时收敛速度快，使用时计算定位参数的时间短，定位精度高，泛化能力强。