波束综合技术可将雷达发射功率在感兴趣的空域汇聚,相关研究已从方位向上的聚焦发展到距离-方位二维空间上的聚焦,这种技术在高分辨率成像、远距离能量传输和医学靶向治疗等方面有广阔应用前景。频率分集阵列(Frequency Diversity Array,FDA)是一种不需要移相器的新型阵列,其波束综合方向图形状由阵元间信号频率偏移量控制,具有距离-方位-时间相关性,能够实现发射能量向目标位置聚焦的设计目标。因此本文基于频率分集阵列提出一种点形方向图综合方法并设计出一种发射信号。本文首先在研究现有频率分集阵列的方向图特性的基础上,提出了基于指数频偏结合非均匀间距的频率分集阵列设计方法。接着,通过Matlab对各种情况下的发射方向图进行了仿真,分析了频率分集阵列频率偏移量和阵元间距变化对发射方向图的影响,给出了初步实现点形发射方向图综合的设计参数。随后,针对初步设计聚焦分辨率较低的缺陷,引入凸优化理论,对发射信号的幅度权值进行优化,并约束单个阵元发射功率,将基于凸优化理论的发射方向图综合方法运用到频率分集阵列点形方向图综合中,在保持低旁瓣的基础上提升了聚焦分辨率。最后,设计出一种脉冲形式的发射信号,提出采用混沌序列控制频偏量的方法,并将Morlet小波运用到信号设计中,该发射信号可以形成点形发射方向图,且聚焦分辨率高于之前所有算法。仿真实验证明了本文设计信号的有效性。