自适应波束形成技术作为阵列信号处理技术发展的产物,在通信、雷达、射电天文、地震勘探、声纳、电子对抗等领域应用广泛。自适应波束形成技术可以定向地接收空间中某一特定方向上的信号,阻止其他方向上的信号进入系统造成干扰,具有空域滤波的效果。在无线通信系统中,自适应波束形成可以提高频谱利用率,扩充信号容量。随着无线通信需求的爆发式增长和无线通信技术的飞速发展,5G通信技术即将进入商用,未来智能设备将工作在更加复杂的电磁环境中,自适应波束形成技术将是5G通信必不可少的技术。自适应算法是自适应波束形成技术的核心技术。本文针对自适应波束形成算法进行研究和分析,提出了一种新的变步长LMS算法来改进现有算法的缺陷,并且在实际的工程应用中对算法进行了实验。主要的工作内容和创新点如下:1.本文概括了目前对自适应波束形成算法的研究现状,介绍了自适应波束形成的基本原理,分析了几种常用的自适应准则,并对这几种准则做了详尽的论述,进行了详细的公式推导,总结了几种准则的特点并进行了对比。2.本文对多种波束形成算法进行了分析和推导,并重点研究了LMS算法,对算法进行了分析和仿真,并且针对传统的LMS算法要么收敛速度慢要么稳态误差大的缺点,本文在阅读了大量变步长LMS算法相关文献的基础上,对多种LMS算法进行了研究和分析,并提出了一种新的LMS算法,改进了已有LMS算法的缺陷,仿真结果表明了本文算法可以实现比传统LMS算法更快的收敛速度和更小的收敛误差。3.本文结合实际应用,建立了测试平台,在基于DSP+FPGA的通用数字信号处理平台上实现了所设计的变步长LMS算法,并且设计了基于HMCAD1520的数据采集模块,FPGA中各个功能模块的程序以及DSP算法程序,并进行了测试实验。通过测试,验证了本文提出的算法在实际工程应用中的有效性以及所设计硬件平台的功能性。4.总结了全文所做的一些研究和实验工作,指出了论文研究中一些考虑不够周到的地方,并且展望了智能天线以及自适应波束形成技术未来的发展前景和方向。