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随着宽带信号广泛应用于声纳，雷达，无线通信等众多国民及经济领域，宽带波束形成已成为阵列信号处理领域的研究热点之一。针对现有的阵元延迟线（sensor delay lines,SDL）宽带波束形成器存在阵元数量需求较大的问题，建立了子带SDL波束形成器模型，并提出了适用于该模型的宽带波束形成算法，主要工作如下：1.建立了子带SDL波束形成器模型。当信号带宽增大时，SDL波束形成器通常需要大量增加阵元数量以保证性能，针对此问题，建立了子带SDL波束形成器模型，并推导了该模型的阵列响应。2.针对全带线性约束最小方差（linearly constrained minimum variance, LCMV）宽带自适应波束形成算法性能较差，以及对阵元数量需求较大的问题，提出了基于子带SDL波束形成器的子带LCMV算法。该算法给出了子带LCMV算法的信号模型，并推导了子带LCMV算法的输出信干噪比（signal-to-interference-plus-noise ratio, SINR）解析式。仿真实验表明，选择适当的阵元间距和子带滤波器组参数，子带LCMV算法具有比全带LCMV算法更好的波束形成性能，并可在不降低性能的同时，有效降低对阵元数量的需求。3.针对全带广义旁瓣对消器（generalized sidelobe canceller, GSC）宽带自适应波束形成算法空域滤波性能和收敛性能较差的问题，提出了基于子带SDL波束形成器的子带GSC算法。该算法基于子带SDL波束形成器以及GSC与LCMV的等价性，建立了子带GSC模型，并提出了子带GSC算法。仿真实验验证了子带GSC算法具有比全带GSC算法更好的空域滤波性能和更快的收敛速度，并可在达到与全带GSC相似性能的同时，大大降低对阵元数量的需求。4.针对全带恒定束宽波束形成算法性能较差，以及对阵元数量需求较大的问题，提出了基于子带SDL波束形成器的子带恒定束宽波束形成算法。该算法给出了恒定束宽波束形成的优化模型，分别提出了基于子带SDL波束形成器的子带约束最小二乘（constrained least squares, CLS）算法，子带无约束最小二乘（unconstrained least squares,ULS）特征滤波器算法和子带约束总体最小二乘（constrained total least squares, CTLS）特征滤波器算法，设计了不同的约束条件以满足不同的波束形成需求，提出了归一化波动程度的概念定量分析阵列响应的频率不变性。最后给出了仿真实验，结果表明子带方法具有比全带方法更好的阵列响应性能，且在不降低性能的同时，有效降低了对阵元数量的需求。