MIMO雷达是近年来迅速发展的一种新体制雷达技术,其在发射端同时发射正交信号,在接收端通过匹配滤波恢复发射信号分量。由于MIMO雷达同时采用了空间分集和信号分集技术,所以它表现出许多不同于传统雷达的性能。本文先建立了一个简单的MIMO雷达信号模型。在讨论了几种自适应准则和自适应波束形成算法的基础上,探讨了MIMO雷达系统中适用的自适应波束形成算法。在MIMO雷达系统中,由于有杂波和干扰的存在,传统的自适应波束形成算法已不能准确地估计出目标的方向,因此采用了Capon算法、APES算法、CAPES算法和CAML等算法。在有噪声和干扰的情况下,Capon算法能有效地估计目标的方向；APES算法能精确地估计目标的幅度；结合了两者优点的CAPES算法以及由Capon和AML结合的CAML算法对目标的方向和幅度估计十分精确。对于仅有高斯噪声的情况,采用了最大似然估计方法比较了MIMO雷达和相控阵雷达对波达方向的估计,证实MIMO雷达具有更优的性能。MIMO雷达的显著特性能使得其在GMTI雷达中的应用显得至关重要。简单分析了MIMO GMTI雷达系统中的一些性能参数：波形的优化、信噪比损耗以及最小检测速度等。对于存在高斯噪声和杂波环境下的目标,当信噪比超过一个阈值时,MIMO雷达比相控阵雷达有更高的目标检测概率。针对杂波环境中的非起伏目标,MIMO雷达经过GMTI处理之后,对以任意角度运动的目标均可获得较高的改善因子。