数字波束形成(Digital Beamforming,DBF)技术在相控阵雷达的信号处理中有着广泛的应用,目前已经有许多算法和技术可以实现。传统的DBF架构是基于数字信号处理器的。但是,随着对目标检测和分辨率的要求越来越高,通道数量越来越多,处理数据量越来越大,数字信号处理器的能力受到了挑战。传统的基于半导体器件的数字处理方式已经暴露出不足,急需找到新的处理途径。由于光学处理方式的多种优势,研究人员又将目光投到光学处理之中。与传统数字信号处理相比,光信息处理有其特点和优势。首先,光信息处理具有信息高密度承载能力,满足海量数据处理;其次,光信号处理的处理速度由光波在光路上传播的速度决定,能够满足我们对信号处理实时性的要求。最后,光信号处理所需要的光学元器件大多是无源的,有源器件功率也很低,并且设备体积小,十分便携,能够适应和满足各种各样情况下的数据处理需求。本文从光学的角度着手,结合光学和数据处理的原理,提出了一种高精度的,对空间光的相位和振幅同时进行调制的超像素数据处理方法,结合仿真和实验,提出了空间光的调制模块,并以此模块为技术基础应用于宽带相控阵雷达接收端的波束形成技术的原理演示样机中。在该光学系统中,我们采用DMD(Digital Micromirror Device)作为待处理数据的加载工具,完成电光转换,将数字形式的数据调制到激光的波前上。利用凸面透镜的傅里叶变换性质将数据转换到频率域,完成空间匹配滤波。最后采用CCD(Charge-coupled Device)和波前探测器对光学调制结果进行实时采集。随着输入数据的不断更新,在CCD和波前探测器上会实时获得数据的调制结果。然后介绍了高精度空间光调制技术在宽带相控阵雷达接收端波束形成中的应用,我们的光学宽带DBF系统可以完成最高8波束的波束形成。最后,本文对空间光调制技术的调制结果进行了幅度和相位的定标分析,分析了系统的误差及补偿方法。DMD调制模块作为整个光学调制系统的核心,有高达15000Hz的数据刷新频率和0.002rad的相位分辨率。本文提出的空间光调制技术,和早期基于SLM(Spatial Light Modulator)等的空间光调制技术以及国外的空间光调制技术有着很大的不同。它充分利用了光学器件的运算能力,将现在通用的数据处理算法融入到光学系统中。与传统的相位振幅调制器相比,基于DMD的空间光调制技术具有更大的范围和更高的精度,以及更快的处理速度。