提出了一种基于分数阶Fourier变换的多分量LFM信号波达方向估计算法。观测信号经滤波和解线调处理，变换为一系列单频平稳信号。在分数阶Fourier域结合传统的MUSIC算法，从而实现了LFM信号的方向估计。给出了估计误差的统计分析，使得这一方法在理论上趋于完备，仿真试验验证了算法的有效性。