语音通信系统中普遍存在回声干扰的现象,采用单麦克风语音采集系统的自适应滤波技术能够对回声有一定的抑制作用。但在声场空间信号处理中存在着明显的弊端,诸如,当回声干扰与语音信号高度相关时,回声抑制效果不明显。针对上述的不足,本文提出基于麦克风阵列的回声抵消系统,应用声源定位和波束形成技术构造出相干干扰零陷滤波器,使扬声器信号由麦克风阵列采集后被加权过滤,提升了语音信号的信噪比。本文主要工作如下:(1)分析了回声产生的原因,并对常用的几种回声抵消方法进行了比较,重点分析了自适应回声抵消算法。结果显示,NLMS稳态误差小,收敛速度快,算法复杂度低,非常适用于实时性要求高的回声抵消系统。(2)在传统双端检测算法的基础上设计了主从滤波器回声抵消模型,在该模型中,回声路径估计与回声抵消分工进行,在该模型中,将宽带语音信号在频域上分为多个窄带子信号并行处理,其中辅助滤波器采用子带自适应滤波器组,提升了系统效率和鲁棒性。(3)针对相干干扰难以抑制问题,对均匀圆形麦克风阵列的声源定位与波束形成进行探索,并提出基于增强型主奇异向量模态分析EPUMA的相干干扰零陷加深算法。(4)基于TMS320C6657DSP搭建了回声抵消系统硬件测试平台,在实景会议室中进行测试,1.3s内系统进入稳定工作状态,测试结果表明,系统回声抵消后回声信号分量分布在-20~-18dB,信噪比提升6~7dB,已满足实用性能。