与传统的相控阵(Phased Array,PA)相比,线性频控阵(Frequency Diverse Array,FDA)波束的能量分布不仅与角度有关,同时与距离也有关,从而形成了距离和角度双重依赖的波束方向图。因此,拥有较高自由度的FDA雷达在目标识别等方面有较大潜力。但是线性FDA波束在距离上具有周期性,容易受到潜在干扰的影响。非线性FDA打破了其周期性,在目标位置形成不规则的波束,并且能量一部分分散到旁瓣位置。但在射频领域中,为了一些特殊方面的应用如射频隐身、雷达的精准目标检测和定位等需要将FDA的波束方向图设计为能量更加集中的波束。而多载波技术的运用能够实现能量的进一步聚焦,形成点状波束。因此,本文将多载波技术应用到FDA中来提升波束性能,具体研究内容和创新点如下:1.设计实现了三种非线性多载波FDA点状波束合成方法,分别是基于幂指数多载波的对数FDA、基于对数多载波的幂指数FDA和基于幂指数多载波的幂指数FDA。这三种多载波FDA均能形成形能量集中的点状波束,并且基于幂指数多载波的对数FDA是在主瓣能量聚焦性能上优于基于对数的对数多载波FDA,基于对数多载波的幂指数FDA在旁瓣电平抑制能力上优于基于对数多载波的对数FDA。2.设计实现了一种基于PA的非线性FDA波束合成方法,优化了非线性FDA波束角度维主瓣能量3d B宽度,即基于PA的非线性FDA能够形成能量更加集中的波束,但是波束在距离维仍有拖尾现象。然后在基于PA的非线性FDA的基础上应用多载波技术,设计实现了基于PA的非线性多载波FDA波束合成,有效抑制拖尾现象。实验结果表明:与非线性多载波FDA相比,基于PA的非线性多载波F DA优化了角度维主瓣能量3d B宽度,形成了极窄波束,可以更好的实现射频隐身和精准目标定位等。