传统的相控阵雷达所发射的信号为相干信号，通过移相器控制发射波束指向。而多输入多输出(MIMO)雷达有多个发射和接收孔径，具有在每个发射孔径发射任意不同信号的能力。本文采用发射和接收使用同一平面阵的阵列结构，其发射端不同子阵间发射正交信号而子阵内部发射相干信号，且在发射端和接收端均使用子阵级信号处理处理方法，从而实现相控阵和MIMO雷达的统一。相比于相控阵和MIMO雷达而言，这种基于子阵级处理的MIMO-相控阵混合系统在保持MIMO雷达所有优势的同时还具有相控阵相干增益处理能力。由于发射接收使用同一阵列且都采用子阵方法，这样大大降低了硬件成本、算法复杂度及用于发射信号设计的高维优化算法的运算代价，并可以通过对子阵结构的调整控制硬件成本与算法复杂度。　　 本文主要就MIMO-相控阵混合系统发射端和接收端的子阵级处理方法进行研究，首先构建这种混合系统的发射信号-回波-接收信号的子阵级处理模型，然后推导出其方向图和信干噪比(SINR)公式，通过公式分析和仿真结果比较三种雷达体制总方向图和SINR的优劣。然后分别分析了MIMO-相控阵内部相控模式和MIMO模式对于MIMO-相控阵在总方向图和SINR的贡献。　　 通过理论分析可以得到对于同一平面阵的不同子阵划分方式对于MIMO-相控阵混合系统可以得到在总方向图不变的条件下得到不同的相干增益和波形分集。就对同一平面阵采用不同子阵划分方法时的总方向图和SINR特性进行比较、分析。将子阵级处理方法应用到发射端子阵权值向量的设计，并在接收端应用已有成熟的子阵级数字波束形成方法(DBF)和自适应数字波束形成方法(ADBF)，然后通过方向图相乘得到具有DBF或ADBF特性的总方向图。