现代战争对于机载雷达的隐身能力、空气动力性能以及目标检测能力等方面,都有着越来越高的要求。与机身共形的三维天线机载雷达与常规平面阵机载雷达相比,有着更小的承载负荷,更小的雷达反射截面积,更好的气动特性以及更大的扫描范围等优点。因此开展机载三维阵杂波抑制方法研究具有非常重要的意义。针对三维阵天线的多曲面结构带来的杂波特性复杂问题,建立了具有普适性的阵列统一杂波模型,为实现对三维异构阵杂波特性的更准确描述提供了条件。在三维阵机载雷达空时杂波抑制方面,针对杂波去相关、平台运动等问题,提出了基于相关系数矩阵的阵列重构方法、基于杂波空时等效的空时重构方法、空时数据插值算法等阵列重构方法,实现了可变阵元结构和数目的自适应阵列重构。针对三维阵阵元数量庞大导致的全维STAP技术难以实现的问题,提出了一种基于空域广义多阶分解的降维处理算法,通过空域降维减小了计算复杂度并提高了少样本数情况下的杂波抑制性能。论文的主要内容概括如下:1.建立了机载三维阵的杂波模型。不同于传统平面阵杂波模型,该模型充分考虑阵元和杂波的极化特性,是一种具有普适性的阵列统一杂波模型,可实现对三维异构阵杂波特性的更准确描述,为后续的杂波抑制方法设计提供杂波模型和杂波特性支撑。2.研究机载三维阵的阵列重构方法。针对三维阵的长基线、极化特性互异等导致的杂波去相关问题以及独立同分布样本限制问题,提出基于相关系数矩阵的阵列重构方法,通过阵元优选来提高杂波相关性,在满足杂波相关性和可用样本数的条件下,通过三维阵列重构方法得到最优的杂波抑制性能。针对三维阵的体阵列结构带来的接收方向图旁瓣性能降低问题,提出基于杂波空时等效的空时重构方法,当平台速度满足DPCA条件时,能够有效提高杂波抑制性能。针对载机速度不稳的非理想情况,提出空时数据插值算法,利用数据相位一致性的特点使杂波相消性能更优。通过对各种阵列重构方法的仿真实验,验证了所提方法的有效性。3.研究基于空域广义多阶分解的降维处理算法。考虑到三维阵阵元数量庞大,在时域降维后所提方法将空域导向矢量分解为两个低维度矢量的广义张量积形式,相应地,将自适应权矢量的计算转换为广义多阶分解,在不影响空域自由度的同时降低了计算量及所需样本数目,有效改善了杂波的抑制性能。