对自适应数字波束形成(ADBF)技术的研究进行了三十余年,提出了许多有效的方法,但这些方法基本上都是基于阵元级的。ADBF技术在相控阵雷达中具有重要应用,此时阵列常常包含几百个至几千个阵元,通常采用子阵结构以减少软硬件成本,为此需要采用子阵级ADBF方法。现代相控阵雷达通常采用单脉冲测角算法来估计目标角度。单脉冲估计是一种对被检测的目标精确定向的技术,它基于和、差波束输出进行测角。存在干扰时,如果不对其进行有效的抑制,单脉冲估计的性能将急剧下降,无法检测与跟踪目标。需利用ADBF来消除干扰保持目标检测与角度估计的精确性。差波束作为单脉冲测角技术中不可缺少的一部分,同样需要进行自适应。因此,对子阵级差波束ADBF研究很有意义。首先,我们构造子阵级差波束ADBF信号模型,并将其推广到二维。针对差波束将上述提出的信号模型与常规线性约束最小方差(LCMV)方法相结合得到子阵级LCMV方法,在各种干扰情况下该方法都可以实现对干扰的很好抑制,但其局限性是自适应方向图的旁瓣电平较高。为控制自适应方向图的旁瓣电平,我们讨论几种可应用于差波束的方向图控制方法,包括归一化方法,最优失配检测法及基于子空间投影方法。将基于子空间投影方法和常规的子阵级LCMV方法相结合而得到的结合方法可有效地抑制自适应方向图的旁瓣电平,同时降低了自适应性能损失。当存在主瓣干扰时,基于LCMV方法虽然能在干扰方向上形成凹口但破坏了单脉冲比,使单脉冲测角能力急剧下降。因此我们研究子阵级主瓣干扰下自适应波束形成方法以保持单脉冲比。包括约束ADBF算法,主瓣干扰消除算法。我们进一步把主、旁瓣干扰消除技术相结合,在消除主、旁瓣干扰的同时保持单脉冲测角性能。为抵消结合方法的负作用,在旁瓣干扰消除时引入主瓣保形技术,使其只消除旁瓣干扰而保持主瓣形状。同时,本课题还分析了超分辩空间谱估计技术中存在阵元位置误差时,真实阵列流形和直接简化阵列流形的测向性能。仿真结果证明了所提出的方法是正确且有效的。