有源相控阵雷达具有探测距离远、多目标跟踪精度高、抗干扰和隐身性能好、更易于共形等特点,越来越受到各个国家的重视。近年来,各个发达国家纷纷推出了自己的有源相控阵雷达系统。鉴于有源相控阵雷达研究的重要意义,本文针对其中的几个问题做了较为深入的研究。首先,针对实际工程应用中碰到的有源相控阵雷达中数字移相器量化误差问题做了研究,介绍了量化误差的数学模型,并对传统的随机馈相方法做了仿真分析,给出了二可能值法的仿真结果。仿真发现随机馈相方法虽然在一定程度上对相位量化做了补偿,但是因为其算法的随机性,仍有很大机会出现较差的结果。于是引入了粒子群算法对随机馈相进行优化,算法只需一次就可以得到很好的效果,确保了每一次的运算都能达到实际应用的需求,避免了出现较差结果的可能,最后通过典型平面阵和线阵的仿真证明了算法的优越性。其次,基于有源相控阵易于共形的特点,仿真设计了一款圆锥载体的共形微带天线阵。设计从普通微带天线出发,首先设计了两款工作于X波段的同轴馈电微带天线和电抗加载边馈微带天线,最后选择加工较为容易,共形更方便的同轴馈电做为共形微带天线阵的阵列单元。将该天线应用于圆锥载体共形上时,发现载体圆周曲率变化同时天线的谐振频率也有较大变化,于是针对天线所在位置载体的圆周曲率,调整每个天线的尺寸及馈电位置,达到了调整整个阵面天线工作频率的目的。基于该天线设计了16元的圆锥载体共形线阵和4×4的圆锥载体共形曲面阵,并引入非支配遗传算法对所设计阵列的方向图进行综合,给出了仿真结果,结果显示非支配遗传算法能够综合考虑共形时的载体情况,达到理想效果。最后,本文设计了一款工作在X波段,具有27%带宽的宽带微带天线。天线采用贴片上开U形槽结构,通过优化U形槽的槽宽、槽长使天线的工作带宽展宽。文中还将该天线用于圆柱载体的共形设计中,设计了一款16元的共形线阵。通过仿真发现,在圆柱载体情况下,该天线具有良好的阻抗特性和辐射特性。