相控阵雷达技术的出现，使得雷达的功能更加强大，性能更加优越，应用也越加广泛。因此，对于相控阵雷达技术的研究是刻不容缓的，但由于其复杂的电磁环境和昂贵的成本，使得实物设计与研究变成了难题，从而希望借助于半实物或是全数字仿真来完成相应的设计和研究。而起兴于九十年代的雷达仿真技术为解决这一难题提供了经济、快速且实用的解决方案，即通过仿真的手段，建立完整的全数字雷达系统，实现雷达的基本功能和扩展功能，分析研究不同情况下雷达系统的性能，确定最佳参数值，为实物的设计与研究奠定科学的基础。本文就是在此背景下提出的，主要目标是建立完整的机载相控阵雷达仿真系统，并进行相关实验与研究。论文首先研究了相控阵雷达的组成和原理，设计了相控阵雷达系统的仿真结构与仿真流程。其次重点进行了相控阵雷达系统的建模仿真，包括天线模块、信号环境模块和信号处理模块的仿真，以及数据处理模块的建模。其中，天线部分对相控阵天线进行了建模与仿真。在信号环境部分，讨论了线性调频信号与目标回波信号，设计生成了杂波，并将三路信号叠加形成了回波信号；在信号处理部分，分析讨论了脉冲压缩、动目标显示、恒虚警检测对相控阵雷达仿真系统的影响，并且完成了相应的仿真及目标信息的测量；在数据处理部分，分别研究了航迹管理、航迹关联及扩展卡尔曼滤波等相关算法。然后独立分析了干扰部分对于相控阵雷达仿真系统的影响。最后，在MATLAB/Simulink环境下，建立和集成了专用的相控阵雷达子库，设计了人机交互界面，阐述相控阵雷达仿真系统的工作过程，比较不同的工作方式，讨论雷达参数和目标参数的设置，并重点在搜索加跟踪（TAS）的工作方式下，实现了机载相控阵雷达原型的仿真系统，并测试验证整个机载相控阵雷达仿真系统的性能。