自适应波束形成可以通过对接收信号的处理,更有效地提取有用信号,同时抑制干扰,在雷达、通信等系统中广泛应用。随着宽带信号处理技术的发展,宽带自适应波束形成技术成为了阵列信号处理领域的研究热点之一。然而,由于宽带信号包含大量频率分量,宽带波束形成存在输出频率一致性差和计算复杂度高两个主要问题。本文围绕恒定束宽宽带波束形成和降复杂度的自适应波束形成技术展开研究,主要工作如下:1.分析对比了宽带波束形成的频域、抽头延迟线(TDL)和阵元延迟线(SDL)结构。介绍了一种新的基于空间响应偏差(SRV)因子的线性约束最小方差(LCMV)算法,提高了输出的频率不变性,同时研究了该算法中权重因子对抗干扰性能和频率不变性的影响。2.研究了基于波束空间的宽带波束形成算法,基于最新的频率不变波束形成器(FIB)提出了一种新的转换矩阵设计方法,提高了输出方向图的频率一致性。介绍了一种基于FIB的波束空间处理结构,同时针对波束不完全正交问题引入了特征分解技术,在保证恒定束宽的同时提高了抗干扰能力。3.研究了多级维纳滤波器(MSWF)和联合迭代优化(JIO)两种降秩结构,介绍了利用递归最小二乘(RLS)算法求解JIO结构目标函数的方法,同时基于最小均方(LMS)算法推导了新的JIO结构迭代公式,进一步降低了计算复杂度。此后,提出了新的加入SRV因子的JIO-LMS算法,提高了输出方向图的频率不变性。4.基于北斗导航抗干扰系统,将基于TDL结构的宽带自适应波束形成算法在DSP上实现,并通过系统实验验证了算法的性能。