数字阵列雷达借助有源相控阵天线和数字波束形成技术,具备同时形成接收数字多波束、多目标探测、高精度阵列校准、连续时空覆盖、空域自适应干扰抑制等优势。雷达的波束形成器采用软件无线电技术将更加灵活和开放,可实现射频信号下变频,输出多种带宽的基带信号用于DBF处理。本文以某352阵元的数字阵列雷达研制项目为背景,设计了一种迭代馈相的高精度波控算法;设计了基于两级的波束形成器架构,并完成了波束形成器的硬件电路设计、FPGA程序设计、方向图测试等工作。论文的主要内容包括:1、从雷达功能需求出发,给出了数字阵列天线布阵方案、探测波束设计方案和基于子阵的接收波束形成算法,有效降低了系统设计的复杂度。针对数字移相器波控的波束指向误差问题,设计了一种迭代馈相的高精度波控算法及其FPGA实现方案。算法利用阵面中心对称特性迭代确定每个阵元的馈相方式,可有效提高波束指向精度,波束指向误差小于0.01度;并且算法计算量小,能够实时计算波控移相量。2、针对数字阵列雷达天线架构,设计了基于两级的波束形成器架构。完成了第一级数字波束形成器的硬件电路设计,实现了对88子阵射频信号的混频、AD采样、数字下变频与波束形成预处理等功能,通过光纤将波束数据传输至第二级波束形成器。3、设计了变频采样与DBF预处理电路的FPGA程序,实现了TR组件与射频接收机控制、88通道中频采样、接收数字波束形成、光纤高速数据传输、天线波控等功能,根据雷达工作波形得到3种带宽的基带数据,可同时形成9个搜索波束,从而实现对大空域的波束覆盖。4、在暗室环境下完成了波束形成器的性能测试,包含接收通道校准、发射波束方向图、接收波束方向图等测试,结果表明校准后通道相位差异小于1度,方向图的波束宽度、差波束的零陷深度与设计值吻合。