拖曳线阵由于其大孔径、低频、探测距离远等优点被广泛使用到水下工程中,岸基声呐不可调整,船舷侧阵易受本舰噪声影响,因而使用拖曳线阵优势明显。通常情况下,会假设拖曳线阵保持理想直线阵状态,因此适用于各种自适应波束形成算法,但是实际工程中拖曳线阵的阵型易受各种因素影响,造成阵型畸变,且由于存在拖船噪声和各种强干扰源,也会造成拖曳线阵弱目标漏报问题,因此需要对阵型合理建模,并增强算法稳健性和干扰抑制能力。由于基于拖曳阵的稳健算法计算法较大,将稳健算法在性能领先的多核DSP上实现可极大提高声呐工作效率增强实时性和可扩展性。首先,分析了基于拖曳声呐的自适应宽带波束形成算法在实际应用中存在的诸多问题,包括阵型失配、采样协方差矩阵估计不足、强干扰和拖船噪声影响等,仿真表明经典自适应算法无法保证在各种条件下的稳健性,不具有应用条件。其次,针对导向矢量失配和数据样本估计不足的问题,研究对角加载、加权范数约束,协方差矩阵拟合三种算法,分析了算法在不同样本快拍数和导向矢量误差下的性能,仿真结果表明协方差矩阵拟合算法具有较高的稳健性。针对阵型失配问题建立两种线阵畸变模型,验证上述三种算法对两种模型失配程度的容忍度,仿真结果显示加权范数约束和协方差拟合算法对于阵型失配具有较高稳健性。针对拖船干扰方位偏移、干扰源方位扰动和平台与干扰源相对运动问题研究基于零陷展宽的稳健自适应波束形成算法,仿真结果证明该算法相对基于对角加载的自适应算法在抑制拖船干扰的同时对快速干扰源具有更强的抑制能力。针对常规宽带波束形成器可能造成阵列信号畸变问题,研究一种最小主瓣差异的恒定束宽算法,利用调频信号验证其性能,仿真结果表明当信号从非波束主轴入射时可以很好地获取无失真目标信号,同时加入零陷扩展技术,验证存在宽带拖船干扰信号时,对目标信号的恢复能力,仿真结果表明对于拖船干扰具有良好的抑制效果且能有效降低目标信号的失真程度。最后,将上面研究的能够抑制拖船干扰且在线阵畸变情况下保持良好性能的稳健波束形成器在多核DSP平台上进行软件实现,并在软件编程和数据流通方面进行有效的优化,通过比对MATLAB仿真结果验证了软件实现的正确性,通过软件测试验证了软件的可靠性,验证了基于拖曳阵的稳健自适应波束形成算法可以实时实现。