阵列信号处理在雷达,声呐,无线通信,麦克风阵列语音识别,医疗成像,射电天文学等许多领域有着广泛的应用。自适应波束形成算法作为阵列信号处理里的一个重要分支,已成为近年研究的热点之一。当期望信号的导向矢量精确已知的情况下,常规自适应波束形成算法具有高分辨率和优秀的干扰抑制能力。然而,在实际系统中,天线阵列会遇到许多不确定因素和失配情况,如指向误差,阵列幅相误差,阵元之间的互耦效应,局部散射等,这使得常规自适应波束形成算法性能严重下降。因此,有必要提升自适应波束形成算法的稳健性。本文主要完成以下工作:1、阐述了波束形成技术的发展历史,并对稳健波束形成算法的国内外发展现状做了较为详尽的介绍。2、在介绍了波束形成算法的基础数学模型以及常见的几种误差类型的基础上,从理论上分析了不同阵列误差对常规自适应波束形成算法性能的影响,并通过仿真实验结果进一步验证了理论分析。3、研究了几种具有代表性的稳健波束形成算法,并通过仿真实验结果分析了各算法的优缺点。4、提出了一种大指向误差下的稳健波束形成算法。该方法首先估计期望信号的真实导向矢量,为提升存在任意导向矢量误差下算法的稳健性,利用基于广义秩信号模型的稳健波束形成算法求解最优权矢量。把本文中提出的算法与现有的一些稳健算法进行仿真对比分析,仿真结果表明本文所提算法在大指向误差环境下具备较强的稳健性,波束主瓣对准期望信号的入射方向,具有更高的输出信干噪比。