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MIMO雷达可以在接收端分离出发射通道,从而使通道数目倍增。共站MIMO雷达中,这种倍增的通道可以等效为接收阵元,称为虚拟阵元。虚拟阵元排列位置的优化,可使MIMO雷达获得优化的波束性能。MIMO雷达阵列优化和传统相控阵雷达阵列优化的不同在于MIMO雷达需要通过对实际收发阵列位置排布的优化,使虚拟阵列波束达到最优。对于收发共置的均匀线阵,虚拟出的阵元会产生很多冗余,而通过实际阵元的非均匀排布,虚拟阵元孔径得到扩展同时冗余将大大减少。本论文针对MIMO雷达阵列优化问题,以虚拟阵列波束主副比最低为代价函数,研究了应用智能算法对MIMO雷达阵列优化的方法。主要工作包括如下两个方面:1.提出了一种基于改进的差分进化(DE)算法MIMO雷达阵列优化方法。首先介绍了基本的DE算法,然后通过在现有变异策略的基础上加上群体中心对个体的差分,从而加快了整体算法的收敛速度;并采用一种简化的模拟退火选择策略,以兼顾收敛速度和寻找全局最优解的能力,避免了过快收敛而陷入局部最优解。而且利用了自适应变异因子,在一定程度上进一步减小陷入局部最优的可能性。最后将改进后的DE应用到MIMO的阵列优化,与当前文献所提的最小冗余阵相比,不需要穷尽的全面搜索,减小了计算量,且优化阵列方向图主副比优于最小冗余阵。2.提出了基于改进粒子群优化(PSO)算法的MIMO阵列优化。首先介绍了基本的PSO算法,在现有文献的基础上,提出了一种基于自适应非线性惯性权重的改进PSO算法,该方法采用指数自适应惯性权重参数调节粒子飞行速度,并将最优粒子的速度置零。改进算法在加快收敛速度的同时,有助于跳出局部最优解。最后将改进后的PSO应用到MIMO的阵列优化,PSO算法简单,容易实现,不需要DE算法的交叉、选择等过程,进一步减小了计算量。