波束成形作为智能天线中的关键技术,可以有效地解决频谱资源匮乏的问题。它在通信系统中引入了空时处理的自由度,利用用户信号到达方向的不同,采用空分多址,将同时、同频、同码的信号区分开了,大幅度地提高了频谱利用率,扩展了系统容量。然而波束成形的精度会受到噪声的干扰,在低信噪比下,阵列的性能和输出信噪比会大幅度下降,阵列天线形成的波束已经不能准确地对准期望用户的方向,波束成形就失去了在空域上分离用户,并且抑制干扰的作用。因此,在低信噪比下提高波束成形的准确度就成为一个值得研究的课题。针对以上问题,本论文将研究基于随机共振波束成形结构和算法。在提出的结构中,接收信号先经过随机共振系统的处理,将淹没在强噪声背景中的微弱信号提取出来,然后进行自适应的波束成形算法。针对随机共振系统对采样率较高的要求,本文主要研究在高频段(3~30M)的波束成形问题。本文的主要内容为以下几个方面:1本文先详细介绍了基于朗之万方程的随机共振系统模型,并对随机共振的理论分析做了详细介绍。2由于绝热近似理论下的非线性随机共振系统(参数a=1 b=1)在检测微弱信号时受小频率参数的约束,给实际应用带来很大困难。针对这一情况,提出二次采样方法和调整系数法来检测任意大频率的微弱信号。以调节参数双稳态系统的基础上,研究了双稳态系统参数和信号频率之间的相互关系。对于淹没在噪声中的不同频率的输入信号,提出一种自适应调节参数的方法,使输入信号频率和双稳态系统达到最佳共振效果。3本文详细介绍了自适应波束成形的概念、算法准则和常用算法。重点介绍并推导了两种CDMA系统中的多目标自适应解扩重扩波束成形算法。4在以上研究的基础上,本文提出了一种自适应的阵列天线信号处理结构,将自适应随机共振应用在多目标自适应解扩重扩波束成形算法中,通过仿真在极低信噪比下使算法性能得到大幅度提高。