预警雷达系统作为弹道导弹防御系统的核心探测器,决定着系统防御拦截的成败,是导弹防御的关键一环。因此,对预警雷达系统展开深入研究,建立相应的模型并进行效能评估仿真,可为我国预警雷达系统和导弹防御系统的建设和发展提供参考。本文以美国的导弹防御系统(MD)为切入点,并结合北京宇航系统工程研究所的相关项目为背景,围绕预警雷达在导弹防御中的重要作用展开相关技术的研究。论文的主要工作可概括如下:第一部分介绍了弹道导弹防御系统的构成,着重分析了预警雷达系统的发展现状及其在导弹防御系统中的重要性。第二部分介绍了预警雷达系统建模时用到的相关工具和理论:美国国防部体系结构框架(DoDAF)、着色Petri网(CPN)和CPN Tools。第三部分结合预警雷达系统的作战使命和作战流程,建立了本文的DoDAF模型,最后采用CPN模型对其进行了仿真驱动验证,弥补了DoDAF静态模型无法进行动态行为特征验证的缺陷。第四部分针对大型Petri网在进行体系结构化分析时的复杂性,本文采用一种基于CPN关联矩阵的结构化分析方法,将CPN模型的关联矩阵转换为一特殊方阵,然后计算其特征值,通过特征值的性质分析Petri网模型的结构,使得大型Petri网模型的分析变得简单易行。最后采用此方法验证了本文建立的Petri网模型的正确性和合理性,为后文的预警雷达系统效能评估奠定了基础。第五部分从组网雷达探测范围和抗干扰两方面对预警雷达系统效能评估进行了定性分析,并建立了相关的数学模型,最后对组网雷达效能评估进行了仿真验证,得出了一些有参考价值的结论。