传统相控阵雷达虽然具有众多的技术和战术性能优势，但是由于受到阵列孔径渡越时间的限制，故它只能在相对窄的信号带宽下工作，从而限制了相控阵雷达在复杂环境中和高性能要求领域的应用。而光控相控阵雷达采用光电子技术，通过光延时方法来抵消孔径渡越时间，使用光波束形成网络来实现相控阵的波束形成与扫描，所以它具有大瞬时带宽扫描工作的能力，甚至能够工作在超宽带下；同时也可以使得相控阵雷达小型化，以及具有强的抗电磁干扰的能力。因此，光控相控阵雷达能够适应和满足现代战争对雷达全方位、高性能的发展要求，成为相控阵雷达发展的一个重要方向。 在光控相控阵雷达系统中，主要是通过引入光真实时延(OTTD)技术改善普通相控阵雷达诸多性能，所以光控相控阵雷达系统研究属于电子学与光学相互交叉的综合性研究领域，同时也是部件技术研究与系统性能研究紧密结合的系统性研究课题。由于采用光电子技术，须先将雷达信号经过激光器或调制器完成电光变换后，由光纤传输，再经过OTTD单元，并在光探测器中完成光电变换，在整个光传输和分配过程中，雷达信号必将受到来自光路噪声或干扰的进一步污染，从而产生某些畸变和失真，结果必然对阵列系统的性能指标、方向特性和阵列系统的信号处理产生影响。 本文立足于光控相控阵实验系统的研制，在国内首次系统地对光控相控阵列系统与理论及其涉及的关键技术进行了研究，取得的主要成果和创新性体现在如下几个方面： (1)、建立了光控相控阵列的矢量数值仿真模型，理论分析了影响阵列瞬时带宽的因素，并对波束展宽与带宽的关系进行了研究。 (2)、提出了基于偏移和旁瓣电平相结合的阵列子阵划分方法。 (3)、研究了光路传输特性及其一致性、噪声特性和非线性特性对阵列方向图与系统脉冲压缩性能的影响。 (4)、建立了光开关时延网络的数学模型，并研究了开关延时网络对阵列方向图与系统脉冲压缩性能的影响。 (5)、分析了光控阵列系统的噪声和动态范围性能，并提出了光控相控阵列收发共用OTTD单元的六种系统构成结构。