MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)车载防撞雷达,是指将MIMO体制的雷达应用于车辆防撞中。MIMO雷达是近年提出的、引起极大关注的一种新型体制雷达,它是一种多发射多接收的雷达,波形分集的特性使得其拥有较传统雷达相比,具有复杂交通环境中抗干扰能力强、分辨率强等多方面的性能优势。近年来,陆续有科研工作者研究了MIMO雷达在航空领域、陆地交通领域的应用,并取得了显著成果。而MIMO雷达相较于传统雷达的优势很大程度是由于MIMO雷达发射波形具有正交性能。方向图的相关问题非常深入地涉及到分辨力的问题,分辨力作为雷达中重要的参考指标,值得进一步研究。本文针对以上问题,主要工作如下:1、分析了MIMO雷达系统的基本原理及基本特点,对比了几种常见的用于正交波形设计中应用的波形。2、针对正交波形设计问题,本文基于相位编码的波形设计,采用混合遗传算法,设计了连续相位编码形式的正交波形,仿真出了低自相关旁瓣低互相关峰值的正交波形。研究了正交性能和信号的码元长度关系,仿真结果表明,码元长度越长,波形性能越好。研究了波形正交性能和信号个数的关系,仿真结果表明,信号个数增多,信号的性能会下降。3、针对采用混合遗传算法优化易出现过早收敛现象,建立了基于凸优化的正交连续相位编码的数学模型,仿真结果表明,同等条件下,相对于混合遗传算法,波形性能得到了很好的改善。4、针对连续相位编码,建立了截断误差的数学模型,通过仿真计算验证了连续相位编码的可行性。5、针对方向图问题,主要研究了控制主瓣波束宽度的条件下,通过优化阵元间距大小达到栅瓣抑制的效果,针对这一问题,基于混合遗传算法,对其建立了数学模型。仿真结果表明,相较于传统的等间距排列的相控阵雷达,在主瓣波束宽度一定的条件下栅瓣被有效的抑制了。研究了不同方向角、不同阵元数对控制主瓣波束宽度的方向图中栅瓣抑制的影响。仿真结果表明,一定条件下,方向角越大,方向图的栅瓣抑制效果会越差;阵元数越大,方向图的栅瓣抑制效果会越好。