MIMO雷达是近年来受到广泛关注的新体制雷达,本文首先总结了目前MIMO雷达的发展现状,指出了目前MIMO雷达发展的趋势与机遇,进而对MIMO雷达的分类及基本原理进行了详细的介绍。其中,本文重点介绍了基于子阵发射的宽发窄收MIMO雷达,推导了其阵列接收信号模型,并给出了子阵划分的方法。因其与其他MIMO雷达类型相比具有适应大型阵面及将波束形成与波形设计解耦设计等优点,本文选择了这种类型的MIMO雷达作为重点研究对象。本文重点研究了基于子阵发射的宽发窄收MIMO雷达两项重点技术,其一为发射宽波束综合技术,在该技术的研究中,本文首先给出了子阵发射信号模型的推导,进而提出了一种基于自适应梯度法的发射宽波束综合方法,其中,子阵阵元加权方式选用了仅相位加权,分析表明这种阵元加权方式能够有效利用发射机能量,对于MIMO雷达体制是最适用的。而该方法选用的优化方法即自适应梯度法是一种改进的梯度法,该方法具有收敛速度快、不容易陷入局部最优解等优点。本文所提出的这种宽波束综合方法是基于优化思想的,这在MIMO雷达波束形成研究领域仍然未被广泛采用,而本文弥补了这项空缺。本文进而对该方法进行了详细的仿真分析,分析了各种参数对于波束设计结果的影响。通过仿真验证能够证明该方法能够很好的适用于MIMO雷达宽波束形成问题。本文所研究的第二项重点技术为MIMO雷达长时间积累技术。因为MIMO雷达与传统雷达体制相比通常需要更长的积累时间,因此由于目标速度造成的回波包络走动尤为明显。如果想对目标进行有效的长时间相参积累,必须要解决的问题就是回波走动的问题。本文首先提出了一种正交连续相位编码波形作为研究对象,针对该信号推导了其匹配输出模型,并进而分析了引起回波包络走动的原因。之后,本文采用了Keystone变换作为回波包络走动校正的方法,对Keystone变换的原理进行了介绍,并且给出了在数字信号处理条件下Keystone变换的实现方法,进而介绍了Keystone变换后对回波进行相参积累的方法。最后,本文对Keystone变换校正回波包络移动进行了仿真验证,研究表明,Keystone变换在单目标及多目标下均能很好的校正目标回波包络的走动。最终本文给出了回波相参积累仿真结果。仿真证明本文所采用的方法能够很好的解决MIMO雷达长时间积累问题。