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随着通信技术的不断发展,传统的信号处理技术已不能满足客观的需求,阵列信号处理应运而生,随后成为学者们竞相研究的对象,相关理论和方法在各个行业大放异彩。本文结合阵列信号处理系统,对阵列信号处理中的DOA估计和波束形成进行了相应的研究。因虚拟仪器技术的灵活性和开发成本低等优点,本文采用LabVIEW语言对16阵元圆阵DOA估计和波束形成进行工程实现。本文首先阐述了MUSIC算法DOA估计的基本原理,分析了实际应用时的需求,对MUSIC算法的DOA估计进行LabVIEW实现,并对实现的结果进行测试分析。接着分析常规波束形成及自适应波束形成存在的缺陷,引出本文中研究的最差情况下性能最优稳健自适应波束形成算法,并对其原理进行分析,使用LabVIEW对其进行工程实现,进而对实现的结果进行了验证。考虑到本文中使用基于期望信号来向的波束形成,将DOA估计与波束形成结合起来,在系统中增加了一块协处理器PXIe-8830来提高运算能力,在此基础上设计并实现了多频点并行的DOA估计与波束形成,最后对该设计进行了优化。本文实现的DOA估计与波束形成可对空间信号进行来波方向估计,并且能提取出直达波和散射波的波束形成权值。来波方向估计可根据实际情况,自定义搜索网格数,合理利用系统资源。在方向矢量存在误差的情况下,最差情况下最优性能波束形成器仍具有很好的鲁棒性。多频点DOA估计与波束形成不仅能实现主控器与协处理器协同的处理数据,而且能并行的执行。