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本文主要对发射分集MIMO雷达的性能及波束形成技术进行研究。抗截获性能的改善是MIMO雷达的重要优势之一。相控阵雷达在发射时形成高增益的窄波束,因此在主波束方向的空间功率密度很高,很容易被敌方的侦察接收机截获。而MIMO雷达在发射时是形成低增益的宽波束,这可使主波束方向的空间功率密度降低L倍(L为MIMO雷达发射通道数),因而获得了抗截获性能的改善。文章通过对MIMO雷达空间功率密度的分析,得出结论:在相同发射阵元数和发射总功率条件下,MIMO雷达的被截获的距离为相控阵雷达的1/ L。对系统动态范围要求降低是MIMO雷达的另一重要优势。本文分析了各种雷达工作模式对系统动态范围的要求,得出结论:MIMO雷达对系统动态范围的要求相比传统模拟波束形成相控阵雷达最多可降低N 2 L2倍,N为MIMO雷达接收阵元数,L为MIMO雷达发射通道数。本文还对三种信号形式(线性调频、多相编码和频率编码)的MIMO雷达和相控阵雷达,在某接收限幅门限条件下的MTD和CFAR检测性能进行了仿真分析,说明了MIMO雷达在强杂波背景下检测弱目标性能的优势。针对正交频分线性调频信号MIMO雷达回波中存在周期性峰值的问题,文章提出了随机初相法来解决该问题。MIMO雷达由于发射多个相互正交的信号,因此接收波束形成的系统结构有别于传统相控阵雷达。最主要的区别在于MIMO雷达在接收时需用一组匹配滤波器从回波信号中分离出由各个正交发射信号引起的回波成分,以便在接收端进行等效的发射波束形成。本文还对两种接收波束形成的系统结构做了详细的对比分析,并指出了各自的优缺点。本文分析了多波束比幅测角原理,并对如何确定MIMO雷达接收多波束个数及各波束指向的方法进行了分析。最后给出了多波束测角的仿真结果,并对测角误差进行了分析。本文最后对MIMO雷达系统仿真平台和仿真界面进行介绍,并简要分析了仿真平台构建过程中遇到的问题及解决方案。