现代防空制导雷达工作在复杂险恶的电磁环境中，作战效能受到严重影响，其生存性也面临多方面的考验和威胁。此外，雷达设计还需要满足快速搜索速率、同时多功能、高多普勒分辨力、高角度分辨力等性能要求。近年来，将通信中的MIMO技术与雷达相结合，人们提出了MIMO雷达。这种新体制雷达能够解决现有相控阵雷达存在的一些问题，其主要优势有：提高雷达系统抗信号截获能力；提高速度分辨能力；提高雷达系统强杂波中检测低速小目标的能力等。　　基于分布式阵列单元的MIMO雷达以单个相控阵雷达(或子阵)作为MIMO雷达的收发单元，单元间距达几米到十几米。各发射单元发射正交信号，接收单元利用匹配滤波器组分离接收信号。雷达单元可由车辆运载，因此系统具有较强的机动性和灵活性。本文主要研究基于分布式阵列单元的MIMO雷达的几个关键技术，包括雷达阵列单元布阵优化、正交信号波形优化设计和MIMO雷达信号的长时间相参积累。　　针对雷达阵列单元大间距布阵所产生的合成天线栅瓣问题，论文采用雷达单元不等间距布阵和幅度加权的方法来抑制栅瓣。通过差分进化算法对雷达单元布阵位置及加权系数进行优化。仿真表明，该方法对线性布阵和平面布阵都有较好的栅瓣抑制效果。　　针对MIMO雷达正交波形优化问题，论文研究了进频分线性调频波形、正交四相码波形和正交离散频率编码波形的优化设计，利用遗传算法和叠代搜索算法对四相码波形和离散频率编码波形进行优化，并对步进频分线性调频波形和离散频率编码波形的波形特性进行了研究。　　针对MIMO雷达由于发射正交信号导致发射增益降低的问题，论文研究了MIMO雷达信号的长时间相参积累问题，包括匀速直线运动和匀加速直线运动目标回波的长时间相参积累方法，仿真结果验证了积累方法的有效性。