移动用户数量的急剧增加，要求更高的系统容量和更好的服务质量。自适应阵列天线技术是满足此要求的一个重要技术。本文重点研究智能天线的关键技术之一——波束形成技术，在移动通信系统下的应用，并提出一种新的算法，能够突破阵列的物理限制，形成超过天线阵元数波束，以便能在移动通信的多径环境下工作，以少量的天线阵元数实现多波束，节约成本。 在参考大量的国内外的相关文献的基础上，一是研究传统的波束形成方法，包括，包括最小方差无畸变响应、采样数据协方差矩阵求逆、最陡梯度法、最小均方算法、递归最小二乘法、恒模算法等；二是研究已有的移动通信系统中的多波束形成方法，包括基于拉格朗日描述的波束形成算法、重扩解扩多目标算法等。通信系统中的波束形成多利用了通信信号的相关特性，如恒模特性、有限字符特性、扩频码和扩频增益等。 利用通信信号的有限字符特性，本文提出了阵列虚拟扩展的新方法。通信信号，如BPSK信号，取值仅为+1、-1，其三次幂与自身的值相等，由此可将M维接收信号数据矩阵扩展成3M—5维，再用来波束形成，这个过程好似将M元阵列虚拟扩展成3M—5元阵列。大量的计算机仿真显示了该方法的可行性，在理论上本文亦给出了简明的证明。结合信号的恒模特性，本文给出了阵列虚拟扩展后的波束形成算法。 本文同时研究了移动通信系统的2D-RAKE接收技术，并对2D-RAKE接收机在各种参数有误差的情况进行了大量的计算机模拟，以显示各参数误差刘其性能的影响。