机载相控阵雷达地物杂波呈空时二维耦合特性,决定了其杂波抑制问题可以通过空时自适应处理(STAP)实现。由于杂波协方差矩阵(CM)包含了杂波与噪声的完整信息,因此CM_STAP算法的优劣既关系到统计STAP抑制杂波的能力,又对系统的实时性有着重要影响。本文对统计STAP中协方差矩阵的算法进行研究,对一些算法提出改进,并进行了相应的理论推导和实验仿真。对相控阵雷达杂波协方差矩阵及统计STAP算法进行研究,分析了STAP算法所涉及的非均匀杂波环境与运算量等问题。针对最优STAP算法对协方差矩阵估计和实时求逆运算时存在的估计困难、运算量大的缺陷,探讨了两种对协方差矩阵降维处理的STAP算法。对统计STAP中协方差矩阵的估计与求逆算法进行研究,首先讨论一种既能降维,又能精确估计协方差矩阵的算法;随后提出一种快速计算统计STAP矩阵逆的算法,在Matlab平台下,本文算法比Matlab库函数直接求逆的效率提高27.6%以上。为了改善自适应波束图的性能,本文对协方差矩阵的对角加载算法进行研究,提出一种新的确定加载电平的算法,通过仿真验证,该方法有效地解决了因采样数据不足引起的系统性能下降的问题。