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美国NASA从20世纪60年代起就开始研究深空通信接收天线组阵技术，与此同时，接收天线阵列的相关技术作为深空天线组阵的关键技术，也随之发展起来。传统相关算法的研究相对独立，缺乏对各种算法的性能比较分析，大部分算法在低采样点数情况下无法快速收敛到较好的性能；而对于有干扰进入主瓣的情况，虽然已经建立了此种情况下的阵列信号模型，但是仍然缺乏适合的相关算法。
本文的出发点是对深空接收天线组阵的相关算法进行研究，研究不同类型算法间的联系，传统算法的改进，以及在有干扰进入主瓣时可抵抗干扰的相关算法。本文的创新点在于建立了较为统一的模型分析传统算法性能，并在此基础上提出了加载SUMPLE算法和变加载SUMPLE算法，解决传统算法在低采样点数情况下无法快速收敛的不足；对于已知期望信号的情况和异构阵列的情况，本文都提出了相应的相关算法，分别在算法复杂度和算法收敛速度上优于传统算法；在对有干扰的阵列模型的研究中，本文分析了MUSIC算法在深空天线组阵中的应用，并且提出分步加权算法，解决了有干扰情况下的相关处理问题；通过借鉴传统波束成形干扰抑制权值，本文还提出了干扰抑制的分步加权算法，这个算法能够抵抗大功率干扰，解决了有大功率干扰情况下的相关处理问题。