相控阵天线阵元结构复杂,而且其方向图随着波束的扫描发生变化。因此如何既准确又实时的对相控阵天线方向图进行仿真,成为相控阵雷达仿真工作中的重要问题;另外,随着雷达所处的电子环境越来越复杂,空域滤波技术正在相控阵雷达系统中有着越来越广泛的应用。这样如何在相控阵天线方向图的仿真中体现相控阵雷达的空域滤波能力也是一个值得关注的问题。本文针对导弹防御系统中的多功能相控阵雷达(如“宙斯盾”系统的AN/SPY-1雷达,“爱国者”系统的AN/MPQ-53雷达)仿真分析需求,在研究了相控阵雷达中的重要技术——空域滤波技术的基础上,重点解决了如何对相控阵天线的方向图进行建模和实时仿真,以及如何运用仿真系统分析相控阵雷达系统空域滤波能力的问题。首先,在研究自适应波束形成的原理、准则和算法的基础上,详细的分析了自适应阵列的一种特殊形式——旁瓣对消系统。讨论了目标效应和主瓣干扰对旁瓣对消系统的影响,并使用阻塞矩阵作为解决方法,给出了辅助阵列是线阵和面阵时阻塞矩阵的形式。以“爱国者”雷达旁瓣对消系统为例,分析了几个因素对旁瓣对消系统对性能的影响。最后初步探讨了对旁瓣对消系统的干扰方法。其次,提出了一种相控阵天线方向图的实时仿真方法。利用相控阵天线方向图在正弦空间坐标系中的形状不变性,提出了在正弦空间坐标系中用拟合逼近的方法对相控阵天线的方向图进行仿真并提出了一种当波束指向阵面法向时非圆对称方向图的仿真方法。最后以GBR雷达天线和宙斯盾AN/SPY-1雷达天线为例进行了仿真实验。最后,在分析了相控阵雷达系统波束形成原理的基础上,初步探讨了如何在方向图的仿真中体现相控阵雷达的空域滤波能力。对于自适应阵列,可以通过划分子阵的方法在子阵级别上实现空域滤波功能。对于旁瓣对消系统,可以先得到主阵的和差波束,然后根据干扰方向通过自适应算法求得辅阵的自适应权,最后主辅天线对消得到阵列的和差波束方向图。