对自适应数字波束形成(ADBF)技术的研究进行了三十余年,提出了许多有效的方法,但这些方法基本上都是基于阵元级的。ADBF技术在相控阵雷达中具有重要应用,此时阵列常常包含几百个至几千个阵元,通常采用子阵结构,为此需要采用子阵级ADBF方法。目前国内外对子阵级ADBF方法的研究开展得很少,而且主要是针对线阵,而实际的相控阵雷达系统采用面阵结构,因而对二维的子阵级ADBF方法进行研究也具有重要意义。本文研究两方面内容:子阵级ADBF信号模型和子阵级ADBF方法。基于阵列的子阵结构,我们构造了子阵级ADBF信号模型,并将其推广到二维,建立二维的子阵级信号模型,该模型对阵列形状没有限制,适用于任意的平面阵。上述模型对于重叠子阵和非重叠子阵均适用。将上述提出的信号模型与常规线性约束最小方差(LCMV)方法相结合得到子阵级LCMV方法,在各种干扰情况下该方法都可以实现对干扰的很好抑制,但其局限性是自适应方向图的旁瓣电平较高。各子阵输出噪声功率不同,使得自适应方向图中离主瓣较近的几个旁瓣电平被提高,因此我们提出归一化方法,通过对子阵输出进行归一化,可有效地抑制旁瓣电平。静态方向图控制对于配备有自适应数字波束形成和空域自适应的雷达系统是十分重要的。因而我们希望,子阵级ADBF方法具有静态方向图保形能力,从而不必在自适应和非自适应工作模式之间进行转换。为此,我们提出了两种方法:通过引入失配方向控制向量而得到的最优失配检测方法和通过子空间划分而减小自适应维数而得到的子空间投影方法。这两种方法在无干扰时得到的自适应方向图和静态方向图完全一样,在有干扰时,对自适应方向图的旁瓣也能够进行较好的抑制,且计算量较归一化方法有所下降。将最优失配检测方法和常规的子阵级LCMV方法相结合而得到的联合方法可有效地抑制了自适应方向图的旁瓣电平,而且与最优失配检测方法相比降低了自适应性能损失。对上面所提出的各种方法进行了模拟仿真,结果表明所提出的方法是正确且有效的。