波束形成作为阵列信号处理的关键技术之一，被广泛应用于雷达、通信等方面。而宽带波束形成因具有较高距离分辨率和测距精度等优点，正受到越来越多的关注，并成为当前研究的热点。但在实际应用中，阵列系统中往往存在诸如随机误差、观测方向的失配等问题，这些问题会严重影响波束形成器的性能。因此研究具有稳健性的宽带波束形成算法对工程实现具有十分重要的意义。　　本文主要基于波束形成的时域模型，讨论了宽带波束形成在方向失配和运动干扰情况下的稳健性。主要完成的工作包括：　　1、系统地研究了宽带波束形成的基本理论，并简单介绍了宽带波束形成的频域处理算法和时域处理算法。频域处理中，主要研究了基于直线阵的非相关子空间(ISM)算法。而时域处理中，则着重介绍基于直线阵的宽带多线性约束最小均方(LCMV)算法和几种角加载算法。最后对这几种算法的功能做了比较分析。　　2、基于宽带波束形成的时域模型，提出并探讨了两种稳健的宽带数字波束形成算法。第一种方法利用最陡下降法，并根据多频点约束下导向矢量的不确定范围，推导出真实的导向矢量。同时结合角加载协方差矩阵，求解最优加权值。第二种方法利用频率不变约束因子将多频点变为参考频点约束来求解最优角加载量，来推导出真实的导向矢量。仿真结果验证所提算法对角度误差具有一定的稳健性。　　3、针对某些干扰运动的情况下，干扰入射方向变化的问题，提出了一种基于二阶锥的抗运动干扰和失配误差宽带波束形成算法。这种方法首先修正干扰协方差矩阵，并引入零陷加宽技术，然后利用导向矢量误差的正交分量逐步修正理想导向矢量，搜索真实导向矢量。导向矢量正交分量的求解是通过把问题转化成标准二阶锥形式来完成的。仿真结果表明，该算法能够在干扰方向形成更宽的零陷，对于宽带干扰具有较好的稳健性。