本发明提供了一种稀疏贝叶斯学习的直接定位方法，利用广义双帕累托先验分布比传统分布更强的稀疏特性，保证算法不受相关信号影响的同时，还加强了信号的稀疏性，最终表现为分辨率和定位精度的提高以及低信噪比、小快拍数情况下的稳健性。本发明将稀疏贝叶斯学习引入直接定位系统，从稀疏类方法入手，解决了子空间原理类直接算法无法定位相关辐射源的问题；同时性能上的提升解决了现有最大似然原理类直接定位算法所需采样快拍数较大、分辨率不够、未知辐射源数目时无法准确定位等问题。