自适应数字波束形成（Digital Beamforming,DBF）技术可以通过最优化理论实现空域干扰的自适应抑制,对于雷达、声纳等需要在复杂电磁环境中进行目标的探测和跟踪的电子系统具有重要的研究意义。然而,实际系统存在各种非理想因素,比如阵列互耦、导向性矢量失配和协方差矩阵估计误差等,都会导致自适应数字波束形成算法性能显著下降。本文针对上述问题,并针对大规模数字阵列自适应DBF算法的实际需要,开展稳健的自适应DBF算法研究,在实际系统中进行算法的移植和实现,并开展算法性能的实测验证。本文的主要工作包括:1、开展基于协方差矩阵重构和导向性矢量联合估计的稳健自适应数字波束形成算法研究,完成了算法的推导和性能仿真与分析。2、构建了阵列天线互耦模型,并提出了一种基于互耦估计和补偿的旁瓣控制自适应波束形成算法。接着,将现有的互耦估计算法由线性阵列推广至平面阵列。仿真实验验证了该算法的旁瓣控制和自适应抗干扰抑制等性能的稳定性。3、参与完成了172单元数字阵列实验系统的构建,并用于算法的实测验证。包括:完成了实验系统中DBF处理器的软件设计、系统集成以及DBF处理器的功能测试。使用所构建数字阵列实验系统测试平台获得的实测数据对基于导向矢量估计和协方差矩阵重构稳健性算法、互耦估计和补偿的方向图稳健控制自适应算法进行测试,有效的验证了算法的正确性和有效性。