本发明提供双边带频率分集阵列雷达系统及其目标定位方法,属于雷达信号处理技术领域,其中,双边带频率分集阵列雷达系统由N个呈等间距线性排列的阵元构成,其中N为正整数;每个阵元包括发射部分和接收部分。发射部分包括调制信号生成器、双边带调制器和发射天线;调制信号生成器的输出端与双边带调制器的输入端相连,双边带调制器的输出端连接发射天线。接收部分包括接收天线、滤波器组和定位解算单元;滤波器组由2个通过频率不同的窄带滤波器组成;接收天线同时连接这2个窄带滤波器的输入端,2个窄带滤波器的输出端同时与定位解算单元的输入端连接。