雷达抗主瓣干扰问题是近年来的一个难点与热点问题,针对相控阵雷达,由于干扰从天线主瓣进入,导致传统的副瓣对消和自适应波束形成(ADBF)的抗干扰优势不再存在。随着干扰环境的越发复杂,多干扰环境取代了传统单一干扰类型,而现有的大多数抗主瓣干扰研究针对的是单个主瓣干扰,且缺乏实测数据分析,因此本文以主瓣混合干扰为背景,通过算法理论推导、仿真研究及实测数据实验分析验证对相控阵雷达抗主瓣干扰算法进行研究及改进。在空域抗干扰方面,针对主瓣干扰造成ADBF的主瓣零陷和副瓣升高问题,本文通过研究近年来较为热门的阻塞矩阵(BMP)及特征投影(EMP)两类抗主瓣干扰算法,提出了一种新的适用于BMP的协方差矩阵重构(MCMR)波束保形算法,改进算法通过对BMP预处理导致的过处理现象进行修正,重构协方差矩阵,从而完成对自适应波束形成方向图的保形。通过仿真实验与实测数据的方向图对比及抗干扰性能对比发现,BMP-MCMR相比传统算法,主瓣偏移修正能力较强,保形后的主瓣宽度基本与静态方向图主瓣宽度一致,在主瓣干扰干噪比变化、主瓣干扰角度变化、以及采样快拍包含目标的情况下均有更好的波束保形能力,抗干扰性能相比之下更优,改进算法实验结果受采样快拍数变化的敏感性更低,因此算法更稳定,且MCMR大大降低了求逆运算量,有利于工程实现。空时联合领域方面,在主瓣混合干扰伴随副瓣干扰的环境下,通过对现有的多波束形成盲源分离算法以及子空间投影(SP)算法的研究,提出了一种基于分块SP变点检测的抗干扰算法,解决了由于干扰强度相差较大和主瓣干扰角度相近造成的干扰特征值差异增大,导致传统只利用大特征值判断干扰子空间的算法无法准确确定干扰空间的问题。改进的SP算法利用噪声空间与信源空间的垂直关系,计算分块特征区间投影结果的变异系数,再利用MSE变点检测确定信源空间,不需要人为设置门限,针对单目标的前提分类选择不同的算法划分目标与干扰,从而进行精确垂直投影。相比BMP-MCMR,改进SP算法运算量较大,但是仿真及实测数据实验结果验证了改进SP算法的准确性更高且抗干扰性能较好,相同参数下与BMP-MCMR无偏估计前提下的输出SINR相差不大,输出SINR高于有偏估计下的BMP-MCMR,且算法不需要估计干扰角度,鲁棒性更高。本文最后通过总结模拟仿真及实测数据的实验结果,给出各算法的优缺点及适用性对比分析,为不同干扰环境下抗干扰算法的选择提供更多的理论依据。