频控阵雷达是一种按照某种特定规则给相邻阵元的发射载频施加微小频偏的新体制雷达,因其波束指向会随着距离的变化而发生偏转,能有效提供探测目标处距离维度的信息,成为国内外研究人员近年来研究的热点问题。对于频控阵雷达的原理、机制以及基本特性,国内外研究人员的认识早已达成一致,但对于频偏的施加方式,以及频偏方案的讨论,从未休止,而有关频控阵雷达采用何种发射结构和发射波形,如何选择频偏类型并保证达到最优效果,一直都是大家比较关心的问题。针对这些问题,本文开展了理论分析、方案研究、设计实现、测试验证等工作,主要内容如下:(1)提出了一种可以应用于频控阵雷达的线性频率调制连续波形多路相参电路结构。通过将线性频率调制连续波形技术和直接数字频率合成技术结合,对直接数字频率合成结构进行优化,解决了单个直接数字频率合成信号源产生多路信号的问题,实现了线性频率调制技术的数字化,有效降低了电路结构的复杂度,提高了多路信号产生的效率。(2)满足频控阵雷达样机对频率和相位的多样化需求。通过现场可编程门阵列(Filed Programmable Gate Array,FPGA)电路实现对频率合成系统的频率切换、频控阵雷达和相控阵雷达不同功能的切换,实现对信号源信号的相位控制和各通道信号的相位调制。(3)完成对频控阵雷达样机的频偏设计工作。通过研究相关频偏设计方案,选取适合本文平台的可实现频偏方案,实现上层指令对电路的频偏控制和切换,增加功能切换的逻辑,根据频控阵雷达系统所需要实现的功能,编写上位机的控制命令,通过可编程逻辑器件实现电路的重构,实现系统正常工作。(4)完成对频控阵雷达性能的测试,并对频控阵雷达信号进行处理和分析。通过在户外场地的实际测试,检验频控阵雷达样机的实际效果。本文最后通过分析实际测试的数据验证了频控阵雷达的基本特性。