多输入多输出(MIMO)雷达的每个阵元发射互不相同的信号,使得在空间形成低增益的宽发射波束,在接收端用匹配滤波器分离出各个发射信号,然后利用数字波束形成技术(DBF)同时形成多个高增益的窄波束。MIMO雷达相对常规宽发窄收的相控阵雷达在接收端形成的波束宽度更窄、旁瓣更低,因而能实现对目标角度的更高精度的测量。本文围绕MIMO雷达的测角进行了研究,研究了MIMO雷达的阵列扫描法和单脉冲测角方法的性能,并对MIMO雷达的正交波形和部分相关波形的性能进行了分析,最后还通过仿真分析了MIMO雷达发射波形对测角性能的影响。本文涉及的具体内容如下:首先研究了MIMO雷达的基本工作原理、正交发射信号模型以及雷达接收信号模型推导过程,并对两种不同的信号处理过程作了比较。然后对MIMO雷达的阵列扫描法和单脉冲测角进行了分析,介绍了MIMO雷达的虚拟阵列孔径,并通过计算机仿真对比了MIMO雷达与常规相控阵雷达的测角性能,重点研究MIMO雷达单脉冲测角方法,包括幅度比较单脉冲测角方法与相位比较单脉冲测角方法,给出了MIMO雷达各种单脉冲测角方法的实现过程,分析了目标偏角、双波束间隔、信噪比等因素对单脉冲测角方法性能的影响,仿真比较了幅度比较法和相位比较法以及阵列扫描法的测角精度。最后研究了MIMO雷达的发射波形以及发射波形对测角性能的影响,给出了OFDM-LFM波形和基于线性调频的部分相关波形的设计方法,对比了MIMO雷达分别采用正交波形和部分相关波形时的测角性能,仿真分析了波形的相关性对MIMO测角性能的影响。