采用数字波束形成技术的数字阵列天线,可以同时形成多个方向图特性独立控制的数字波束,并具备空域自适应干扰抑制和高精度角度估计等能力,因此已经得到较为广泛的应用。现有的数字波束形成系统主要是窄带系统。随着实际应用对雷达距离分辨率要求的不断提高,信号带宽不断增大,宽带数字波束形成系统是未来数字阵列雷达的发展趋势。本文以某48通道子阵宽带数字阵列雷达系统研制为背景,从模块化、标准化和可扩展性出发,提出了一种符合VITA46标准6U VPX结构,基于高速交换网络的软件化宽带数字阵列雷达处理系统架构,并对其中的宽带采样数字波束形成分系统的方案及具体实现进行了详细设计和测试。所研制完成的宽带中频采样数字波束形成分系统能实现宽带250MHz和窄带30MHz两种带宽的高速数据采样、软件无线电预处理和同时16个数字波束的波束形成,能在上位机总控软件控制下单独完成数字阵列天线的功能和性能测试。目前,正在开展与雷达信号处理模块集成工作。本文的主要工作包括:1)针对子阵宽带数字阵列雷达研制的实际需要,提出了一种基于高速交换网络的模块化、标准化、可扩展的系统平台和互联方案。详细分析了所设计的系统中各个板卡模块的功能划分及其高速互联拓扑结构;2)完成了24通道宽带中频采样与预处理板卡模块的硬件电路设计,包括:硬件电路实现方案和原理图设计;3)完成了宽带中频采样与预处理板卡模块的电路焊接、软件设计和调试测试。设计的相关FPGA软件包括:多通道模数变换高速JESD204B接口、软件无线电处理、数字多波束形成和高速数据传输等功能软件模块,并完成了相关软件模块的验证;4)完成了由宽带中频采样与预处理板卡模块和自适应波束形成板卡模块构成宽带采样数字波束形成分系统主要功能和部分性能指标的测试,包括:ADC有效位数、通道频响特性、通道自检和校准、基带数据采集和数字波束形成等系统功能的测试和验证。