自适应波束形成是阵列信号处理的重要分支,它的研究到七十年代末已经基本成熟,并广泛应用于雷达、声纳、通信和生物医学工程等多个领域。在自适应波束形成过程中,当存在主瓣干扰或期望信号混入时,用常规波束形成的方法会引起主波束畸变,影响抗干扰性能。而广义旁瓣相消算法可以用阻塞矩阵的方法对数据进行预处理,消除它们对数据协方差阵的影响,提高波束形成器的性能。但广义旁瓣相消技术要实现从理论到工程的转化,必须解决实际应用中所面临的问题,如导向矢量失配,阵列扰动和训练样本不足等。本文研究了一些稳健的自适应波束形成方法,改进了传统的广义旁瓣波束形成器,补偿了阵列系统误差,使之更适于工程实现。主要有以下三种方法:一是对角加载,该方法是对估计得到的协方差矩阵进行修正,通过注入噪声来减少协方差矩阵特征值的散布程度,具有降低副瓣以及补偿误差的作用。二是线性约束,该方法通过适当的约束条件扩宽主瓣,控制峰值或零点,使自适应波束满足一定的稳健性条件。三是基于特征子空间的降秩自适应滤波,该类方法通过特征分析来获得自适应权向量,可以加快算法的收敛速度,对阵列系统误差也有较好的稳健性。计算机仿真结果证明,改进后的波束形成算法具有优良的性能,并具有在工程上应用的可行性。