作为空间目标监视和防御的主要平台，大型相控阵雷达在国防事业中拥有不可替代的重要作用，是国防安全的前沿哨兵和守卫者。但是在现代战争中，电子对抗设备的广泛使用严重干扰或破坏了雷达的正常工作。最近发生的几场战争就表明，电子对抗能力强的一方总是占有巨大的优势，更容易把握战场主动权。因此增强雷达的射频隐身能力势在必行。而大型相控阵雷达具有发射功率高，空间增益大等特点，更加容易被电子对抗设备侦察、干扰或者攻击。因此，为了提升雷达综合作战性能，让相控阵雷达获得更好的速度和角度分辨力、更强的抗干扰能力和射频隐身能力，MIMO技术在大型相控阵雷达的应用成为一个非常值得研究的内容。作为一种新体制雷达，MIMO雷达在设计之初就被定位成低截获概率雷达。这与MIMO雷达使用正交波形有着密切的关系，因为MIMO雷达可以让雷达空间辐射能量更加分散，有效降低了雷达的被截获距离，此外MIMO雷达还可以设计更加复杂的正交波形，让敌方难于分选和识别。本文把大型MIMO雷达作为研究对象，围绕子阵划分，波束形成，信号抗截获和抗识别的等技术应用问题展开了研究，重点研究了截获概率模型和正交混合信号的抗识别性能，主要研究内容包括以下几个方面：1．详细阐述了射频隐身的基本概念和策略，并详细介绍了MIMO雷达的基本原理，然后在截获因子的基础之上研究了MIMO雷达的射频隐身特点。2．从雷达系统的总体出发，研究了如何对大型相控阵进行阵列布置、子阵划分和波束形成技术。并且在MIMO模式下的构建了子阵级回波模型及其信号处理框架。3．阐述了大型相控阵所面临电子侦察——欺骗干扰环境，分析了影响电子侦察的功率因素、空间因素、时间因素、频率因素和脉冲丢失因素，建立了一种MIMO雷达截获概率模型，然后在此模型的基础上对比了MIMO和相控阵的抗截获性能。4．论文引入了一种适用于MIMO雷达的正交线性调频——相位编码混合波形，分析了其相关特性和模糊函数特点，并研究了经典编码信号分析技术——循环谱原理及其实现方法，并利用该技术手段分析了MIMO雷达与相控阵雷达抗识别性能，仿真验证了MIMO雷达与相控阵的抗识别性能。