本文深入研究了基于电磁矢量传感器阵列的张量/四元数域鲁棒自适应波束形成方法，主要的研究成果包括以下三方面：首次在张量代数框架下，研究基于电磁矢量传感器阵列的鲁棒自适应波束形成问题，通过发掘阵列输出协方差张量收缩矩阵隐含的多维平滑处理以及引入最劣态最优化鲁棒准则，提出可同时针对相干干扰和导向矢量失配误差的张量域鲁棒自适应波束形成算法，其固有的双层级结构能够有效联合Bartlett方法和Capon方法，从而以更加紧凑的形式同时达到抑制相干干扰和提升鲁棒性的目的，计算机仿真实验证明了所提出算法的良好性能。针对近年来所提出的四元数域自适应波束形成方法在面对导向矢量失配误差和样本协方差矩阵有限采样误差时的性能恶化问题，在提出四元数域不确定集概念的基础上，成功将经典最劣态最优化准则推广至四元数域；随后又将算法对应的四元数域非凸优化问题转化为可解的实数域二阶锥规划（SOCP）问题，以获取其最优权矢量，并最终通过求解一类四元数域拉格朗日问题证明了所提出算法与对角加载类方法的等价性。理论分析与仿真实验均论证了该算法在克服模型失配误差方面的优良性能。采用拉伸三极子双平行阵列，提出了一种全新的基于空域子阵划分的四元数信号模型，并在此基础上研究了四元数域主特征空间投影类鲁棒算法。由于不涉及凸优化问题的求解，因而该算法具有较低的计算复杂度，便于工程实现。此后，宽线性处理模型的使用，可进一步挖掘四元数输出矢量的二阶统计信息，最终达到了提升算法性能的目的。仿真实验结果说明，该算法能够以相对较低的计算成本获得优越的性能，且其性能优势在低信噪比和大快拍条件下尤为明显。