波束形成技术在无线通信系统中得到广泛的应用,由于常规的波束形成易受限于阵列天线的阵元数,因此虚拟扩展技术随之产生,但内插变换虚拟阵列用于波束形成时存在旁瓣较高、输出信干噪比较低以及“角度敏感”等问题,因此,本文针对上述问题,对L型阵列内插变换虚拟扩展的波束形成算法进行了研究,主要内容如下:1.为降低L型阵列天线虚拟扩展下的自适应波束形成的旁瓣电平,并提高其输出信干噪比,给出了一种协方差矩阵锐化与二阶锥规划相结合的波束形成算法。通过混合对角加载Maillfoux-Zatman锐化的方式对虚拟阵列的协方差矩阵进行锐化,然后用二阶锥规划的方法对旁瓣进行约束,最后构造新的自适应权值。仿真结果表明,上述算法能够有效约束L型阵列虚拟扩展的旁瓣电平,同时能够获得较大输出信干噪比,且对阵列互耦误差具有较好的鲁棒性。2.针对内插变换中“角度敏感”的问题,给出一种内插区域对称扩展的波束形成方法并对其优化。首先将L型阵列的阵列流形矩阵关于坐标轴做对称处理,实现内插变换区域的二倍对称扩展,再通过现有可变对角加载技术的改进及Taylor加权进行波束形成权矢量优化。仿真结果表明,上述过程能够有效扩大系统可用的内插变换角度范围,并有效约束L型阵列虚拟扩展的波束形成的旁瓣电平,同时提高输出信干噪比。3.针对阵列波束形成中旁瓣抑制过多易引起期望信号接收性能下降的问题,给出一种斜投影下旁瓣抑制的波束形成算法。在L型阵列虚拟扩展中,首先将干扰信号斜投影至期望信号方向上,降低干扰信号的影响,然后仅对波束主瓣邻近的旁瓣做功率最小化处理,抑制波束形成的旁瓣电平,最后构造斜投影下旁瓣抑制的波束形成权矢量。仿真结果表明,上述算法能够有效提高阵列对干扰和噪声的抑制性能,同时保证对期望信号的有效接收,且对互耦具有良好的鲁棒性。