在雷达系统中,得到低旁瓣的和、差波束方向图是一个基本的也是非常重要的问题。为此,通常在阵列上采用两种加权形式:用于和波束的泰勒加权以及用于差波束的贝里斯加权。本文主要研究了子阵级数字波束形成的性能、加权网络的构建以及一种平面阵的模拟和数字加权方法。为了降低硬件成本和运算代价,通常都采用子阵结构,在子阵级进行数字化处理,以得到满意的性能。首先,我们给出了主瓣干扰下基于极大似然估计方法的目标方位估计模型,并给出了目标估计性能的衡量标准——克拉美-劳下界,给出了克拉美-劳下界推导的详细过程,并给出了一种双差波束的实现方法,它可以用在主瓣干扰下进行干扰的有效抑制,组成所谓的四通道单脉冲系统。我们讨论了阵列的三级加权形式,分别对均匀线阵和平面阵列做了讨论。我们给出了一种可以在和波束与差波束两种模式之间自由转换的加权形式,通过加权逼近或方向图逼近准则我们可以找到子阵级的数字加权矢量,形成旁瓣满意的差波束,在子阵级利用线性约束最小方差准则我们进行自适应加权来很好地抑制了干扰。针对平面阵,本文利用模拟和数字两级加权来抑制二维和、差波束方向图的旁瓣。模拟加权由使二维和波束与差波束方向图整个旁瓣区域内干扰最小的自适应方法得到,这种方法的优势是能够同时抑制二维和、差波束方向图的旁瓣,而无需分别采用不同的加权,从而有效降低了硬件成本,但其局限性是旁瓣抑制效果并不理想。为此,在子阵级进一步采用数字加权,以逼近常规加权的效果,从而大大改善了旁瓣性能。在论文的最后我们分析了子阵级数字波束形成的数学描述及其性能,通过在子阵输出端进行数字后处理,可以得到主瓣区域内近似一致的子阵方向图,分别讨论了期望子阵方向图的三种形式,为了减少运算量我们又引入了相应的近似期望子阵方向图,加权网络处理后的子阵级数字波束扫描的旁瓣电平也有一定的降低,最后,我们讨论了子阵级波束扫描的最优加权形式。对所提出的各种方法进行了模拟仿真,并进行了分析比较,结果表明所提出的算法是有效的。