数字波束形成(DBF)技术是现代雷达和通信领域的研究热点。本文围绕快速和降秩的自适应波束形成算法的副瓣控制和零陷展宽技术,主要开展了以下几个方面的工作:(1)讨论和分析了QRD-SMI算法,及其Systolic并行流水结构,提高了算法的实时处理性能;本文采用切比雪夫加权达到了低副瓣的性能。数值结果验证了算法的正确性。(2)从经典维纳滤波器出发,分析了降秩多级维纳滤波器算法,同时也给出了相关相减算法多级维纳滤波器(CSA-MWF),并对该算法的性能进行了仿真分析。将低副瓣控制应用于多级维纳滤波器中,提出了具有低副瓣性能的CSA-MWF。计算机仿真结果表明:在低快拍数条件下,进行了低副瓣控制的多级维纳滤波器具有稳定的方向图和低副瓣的性能。(3)传统的零陷展宽是对直接利用角度扩展矩阵对协方差矩阵进行数值处理,从而得到零陷展宽的效果。而基于Systolic阵列的QRD-SMI算法和降秩多级维纳滤波器算法不需要计算协方差矩阵,所以很难将传统的零陷展宽方法应用到这两种算法中。本文利用Khatri-Rao积将零陷展宽方法应用于这两种自适应波束形成算法中,提出了具有零陷展宽的基于Systolic阵列的QRD-SMI算法和降秩多级维纳滤波器。计算机仿真验证了算法的有效性。