复杂电磁环境是现代雷达发挥威力所面临的严峻环境。相控阵雷达由于采用自适应波束形成等抗干扰技术,对干扰有良好的抑制效果。随着干扰形式愈加复杂,同时对雷达的弱小目标探测能力也有更高要求,因此相控阵雷达的阵列天线规模越来越大,这也使传统自适应波束形成技术的计算复杂度成倍增加,导致算法收敛速度慢,无法实现实时处理。本论文针对大规模阵列,结合分块并行的方法,对传统自适应波束形成技术进行了改进,并将改进后的方法分别与阵列降维处理技术和和差跟踪测角技术相结合,进行了理论推导与仿真实验分析,论文主要的研究内容如下:首先,本文从阵列快速自适应波束形成的基础理论出发,建立阵列信号处理模型,介绍了全维阵列的自适应波束形成技术基本概念以及大型阵列常用的降维处理技术,针对后者从子阵划分、栅瓣问题和子阵级波束形成技术三个方面进行了介绍。最后结合LCMV算法介绍了分块并行快速实现技术。其次,研究了分块并行SMI算法及不同分块规模对波束形成算法性能和计算复杂度的影响。本论文结合分块并行处理技术,对常规SMI算法进行了改进,运算量大大减小,可以保证实时实现,并且得到的自适应抗干扰权值在一定条件下,具有更好的抗干扰性能,并分析了不同分块数目对算法性能的影响。利用粒子群算法和遗传算法对分块规模进行优化,进一步提高方向图主副比性能。结合梯度优化的方法,得到稳健的分块并行SMI算法,通过稳健处理方法,对估计的目标信号导向矢量进行校正,使分块并行SMI算法可以得到准确的波束指向和良好的抗干扰性能。然后,结合降维处理技术,研究了在子阵级应用分块并行SMI算法,进一步降低了运算量,并且不影响抗干扰的性能。结合对称取反和差跟踪测角技术,将分块并行SMI算法得到的权值作为和波束权值,对称取反后作为差波束权值,分别对主瓣外和主瓣内存在干扰时,和差跟踪的性能进行研究和分析,经过仿真对比,所提方法在主瓣内和主瓣外有干扰存在时,均有良好的角度跟踪性能。最后,基于多核DSP实现了分块并行SMI算法,验证了该算法在工程上的可行性,对实际计算时间和计算结果进行了分析评估,结果表明分块并行SMI算法可以大大降低计算复杂度,提高信号处理实时性,具有很强的工程应用价值。