数字相控阵雷达因其多工作模式,多目标跟踪等优点,现正广泛的应用于军事、民用领域,而这些优点的充分运用是与多波束技术紧密相关的。目前,接收多波束技术已经相当成熟了,而与之对应的发射多波束技术却还有很多的研究空间。本论文以阵列发射基本原理为基础,以数字阵为研究背景,深入研究了数字阵列同时多波束发射的机理、可能的技术途径和特点、以及实现过程中遇到的一些工程问题,给出了详细的理论分析和完整的仿真结果,为数字阵列同时发射多波束的工程应用提供理论支撑。本文主要从下面几个方面展开研究工作:1.介绍数字相控阵雷达的发展历史,并分析比较传统相控阵的工作原理(主要是时分模式),对于多目标同时工作存在着不足;而采用了数字阵发射多波束技术则可以在空域多个范围内同时工作,甚至可以多种工作模式同时工作。从这个对比中可以发现数字阵发射多波束的研究意义。2.以波束形成算法为基础,分析研究三种发射多波束的算法:基于FFT的发射多波束算法,基于正交投影的发射多波束算法,基于子阵的发射多波束算法。根据算法的分析和仿真的对比可以发现,基于正交投影的发射多波束算法更适合于数字阵的同时发射多波束形成。3.在算法实现的过程中,会产生很多工程问题,本文就发射多波束系统在实现过程遇到的若干问题进行了分析仿真,包括通道间幅相不一致,信号加权合并的位置,算法实现的实际方法。通过分析,为实际解决这些工程问题提供理论依据。4.作为发射端主要的非线性来源,本文重点研究了功率放大器对发射多波束的影响。首先,建立输入信号形式和功率放大器模型。接着分析功放输出信号形式,从分析结果可以发现,输出信号可以分成原信号和干扰信号两种形式,通过两种信号的功率比可以衡量功放的非线性对波束信号的影响。最后通过仿真发现在无记忆功放中,功放对信号的影响与信号的形式有关;而在记忆功放中,记忆效应在信号能量弱的时候表现更明显,非线性在信号能量强时表现更明显。结论为设计功放提供了理论依据和参考。