本发明公开了一种基于非均匀嵌套MIMO雷达的栅瓣抑制方法,包括:建立非均匀嵌套MIMO雷达系统模型,根据该模型的回波信号得到该模型的收发联合归一化天线方向图,将该模型的归一化天线方向图表达式经过Possion求和、驻相法、泰勒展开、菲涅尔积分等一系列处理,推导出该模型等效阵列的阵元间隔函数,通过阵元间隔反推出等效阵元的位置并转化为优化问题,通过改进的遗传算法来求解该模型收发阵元所在实际位置。本发明技术方案通过将非均匀嵌套阵和MIMO雷达相结合,使两者的优点都得到展现,得到更好的栅瓣抑制效果,进一步提升雷达性能并大大降低成本。