1、自適應(yīng)波束形成器是陣列信號(hào)處理中實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)、參數(shù)估計(jì)等的一個(gè)重要手段。為了提高陣列系統(tǒng)在存在條件失配和強(qiáng)干擾的環(huán)境中對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)目標(biāo)的檢測(cè)和參數(shù)估計(jì)能力，本文針對(duì)自適應(yīng)波束形成器對(duì)穩(wěn)健性的迫切需求，結(jié)合水聲設(shè)備實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，從提高自適應(yīng)波束形成系統(tǒng)穩(wěn)健性和陣列校正技術(shù)兩個(gè)方面，開(kāi)展了深入的理論研究和實(shí)驗(yàn)分析。主要研究?jī)?nèi)容為：
　　1.針對(duì)存在各種失配時(shí)標(biāo)準(zhǔn)Capon波束形成器性能嚴(yán)重下降問(wèn)題，提出一種基于最小二乘估計(jì)的穩(wěn)健波束形成算法

2、，同時(shí)針對(duì)二階錐規(guī)劃計(jì)算量較大問(wèn)題，提出一種計(jì)算復(fù)雜度較低的一維搜索求解方法。該算法結(jié)合了廣義旁瓣對(duì)消器和穩(wěn)健最小二乘估計(jì)的思想，能同時(shí)緩解導(dǎo)向矢量誤差和快拍數(shù)不足的不利影響，通過(guò)仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的有效性和對(duì)人為設(shè)置參數(shù)的低敏感性。同時(shí)將該算法推廣至聲矢量陣，提出基于最小二乘估計(jì)的聲矢量陣穩(wěn)健波束形成算法，仿真分析表明該算法性能優(yōu)于現(xiàn)存的聲矢量陣穩(wěn)健波束形成算法，且在抗陣元姿態(tài)誤差上性能更為突出。
　　2.針對(duì)導(dǎo)向矢量失配程

3、度較大時(shí)，常見(jiàn)穩(wěn)健自適應(yīng)波束形成算法性能不足問(wèn)題，提出一種基于最優(yōu)導(dǎo)向矢量估計(jì)的穩(wěn)健波束形成算法。該算法直接利用接收數(shù)據(jù)估計(jì)最優(yōu)導(dǎo)向矢量，唯一的先驗(yàn)信息是期望信號(hào)可能的入射區(qū)間，該先驗(yàn)信息在實(shí)際應(yīng)用容易獲取。數(shù)值仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明該算法在抗導(dǎo)向矢量誤差和快拍數(shù)不足時(shí)的有效性，且在觀測(cè)方向誤差較大時(shí)，該算法的性能較常見(jiàn)的穩(wěn)健波束形成算法有較大優(yōu)勢(shì)。
　　3.針對(duì)聲矢量陣陣元位置誤差和姿態(tài)誤差同時(shí)存在的情況，提出一種基于差分進(jìn)化的聲矢

4、量陣陣型誤差校正算法。以達(dá)爾文進(jìn)化理論為基本思想的差分進(jìn)化算法，在求解高維非線性優(yōu)化問(wèn)題時(shí)有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。新算法以加權(quán)子空間擬合的目標(biāo)函數(shù)為代價(jià)函數(shù)，引入差分進(jìn)化思想求解。該算法只需待估參數(shù)誤差的上下界這一先驗(yàn)信息，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)陣元位置誤差和姿態(tài)誤差的聯(lián)合校正。數(shù)值仿真分析驗(yàn)證了該算法的有效性。
　　4.基于相干信號(hào)的處理方法是實(shí)現(xiàn)寬帶信號(hào)參數(shù)估計(jì)重要方法，具有技術(shù)復(fù)雜度低、能實(shí)現(xiàn)對(duì)相干信號(hào)處理等優(yōu)點(diǎn)。但將其應(yīng)用于寬帶自適應(yīng)波束形成時(shí)