阵列方向图综合技术与自适应波束形成方法广泛应用在雷达、电子对抗与侦察、远程通信等领域。利用方向图综合及自适应波束形成技术手段,我们可以对特定的有用信号进行接收的同时,还能够减少对不必要的区域进行波束扫描以提高功率利用效率;另外,还能够对某些角度区域的干扰信号进行抑制。然而,随着一些特殊情况下,为了满足特殊阵列对信号处理提出的高要求,本文在总结简单常规阵列方向图综合方法的同时,还针对共形阵下方向图综合及自适应波束形成技术的一些算法做了改进,使得波束形成效果更好。最后,对共形阵下稳健自适应波束形成算法进行了研究并给出一种性能较优的稳健波束形成算法。这些算法均在共形阵模型下做了大量仿真实验,实验结果证明了本论文优化算法的有效性。全文主要研究内容如下:第一,建立了简单平面阵和任意阵信号接收模型,对比两种阵列的差异性并分析共形阵模型特点,利用欧拉旋转等坐标转换方法推导出共形阵方向图函数表达式,分析常规阵列方向图综合的几种方法并做简单仿真分析。第二,分析自适应波束形成器原理及三种优化准则并做了仿真对比。在均匀线阵模型下,将这些优化准则在有干扰信号条件下做了仿真对比。将自适应波束形成算法应用在圆柱阵中,在共形阵下做了基于LCMV和MUSIC的空间谱估计算法仿真,取得了一定的效果。仿真结果表明基于线性约束最小方差(LCMV)原理的波束形成器在本文研究的共形阵模型下具有优越性。第三,当前大部分研究都是基于理想阵元而言,本文在考虑共形阵中不可避免的交叉极化问题介绍了一种降低交叉极化效应的交替投影算法,为了提高算法收敛性,给出了一种优化的交替算法并将该算法在共形阵模型下进行仿真得到了较好的效果。第四,考虑现实中信号导向矢量存在失配的情况下,研究了一种基于对角加载的稳健自适应波束形成(Robust Capon Beamforming,RCB)算法,它给出一种共形阵下确定加载量的方法并与不确定集球形约束RCB算法相比,还可以形成较低的副瓣电平,最后在共形阵下做了相应仿真实验证明了该算法的有效性。