自适应波束成形技术是阵列信号处理的核心技术之一,具有高信号分辨率和多方向干扰抑制能力等优点。但是,信号波达角度估计偏差、天线阵列误差以及信号传输非理想特性等因素,会影响自适应波束成形的效果,如果不能对这些误差或者非理想特性进行分析和补偿,将会严重恶化通信接收机的性能。本文以基于线性约束最小方差准则的自适应波束成形算法为基准,研究天线阵列误差和接收发机的非理想特性引起的导向矢量适配和信号失真问题。通过对天线阵列误差、接收发机I/Q不平衡等非理想特性进行估计和补偿,提升自适应波束成形算法的鲁棒性,改善无线抗干扰通信系统的接收性能。首先,本文从自适应波束成形的基础理论入手,主要介绍自适应滤波理论中的LCMV准则。在此基础上,本文综述和分析了抗干扰通信系统的干扰信号模型、接收天线阵列信号模型。列举了不同的干扰信号样式,以及它们各自的应用范围和数学模型。以等距线阵和均匀平面阵等典型天线阵列为例阐述了接收天线阵列的工作原理,建立了基于线性约束最小方差准则的自适应波束成形算法模型,并给出了相应的迭代算法及其详细推导过程。在此基础上,本文介绍了自适应波束成形的快速算法,并阐述其优缺点。之后,本文说明了所研究的信号传输中的两种非理想特性:天线阵列误差和接收发机I/Q不平衡。论述了这两种非理想特性的成因及其对通信系统性能的影响针对两种非理想特性,本文主要研究两种补偿算法:稳健性自适应波束成形算法和I/Q不平衡补偿算法。其中,在基于线性约束最小方差准则的自适应波束成形算法的基础上,研究适合的稳健性自适应波束成形算法及其迭代算法,可以应对阵列幅相误差带来的影响。针对信号传输I/Q不平衡现象,提出基于反馈的I/Q不平衡补偿方法。最后,通过仿真实验测试自适应波束成形稳健性算法以及I/Q不平衡补偿算法的性能。稳健性算法能够有效地保护与大功率干扰信号具有不同导向矢量的期望信号,并精确地在干扰处形成零陷,一定程度上修正阵列误差带来的影响。实验证明稳健性算法能够有效地避免主波束和零陷的过度偏移。在自适应波束成形接收机的基础上,建立发射端可补偿I/Q不平衡的通信模型。通过I/Q信号建模、预失真反馈和权值调整对信号I相和Q相信号的幅度和相位不一致进行补偿。结果表明,对I/Q不平衡的补偿能够有效提高自适应波束成形接收机的输出信号性能,补偿算法对镜像频率的抑制效果尤为明显,从而改善抗干扰接收系统的整体性能。