近年来,圆柱阵扫描波束的形成技术是高精度目标跟踪雷达研究的热点之一。该技术不仅能够提供360°的全方位扫描,并且通过对位于不同位置的阵元激励的选择,能够方便而灵活地控制波束的指向,从而实现对目标的跟踪。本文首先以均匀线阵的方向图函数为基础,根据圆阵和圆柱阵扫描波束的形成方案,设计了仿真实验,分析了圆阵和圆柱阵波束的方向图函数,计算了移相器的移相值以及DBF的权值,并分析了发射波束的移相器对接收波束的影响。然后根据圆柱阵扫描波束的形成方案,选择了和差比幅的测角方法。在确定目标所在的角度区间时,针对实际工程中天线接收的信号是通过阵面的加权形成的矢量方向图,同时为了充分利用回波信号的相位信息,对接收波束的幅值先进行复数相加减,再取实部进行复数和差比幅。针对圆柱阵接收波束的形成方案,每个CPI都可以进行方位维的和差比幅测角,每两个CPI进行俯仰维的顺序和差比幅测角。随后分析了移相器的量化位数对圆柱阵扫描波束指向精度的影响。本文不从波束的方向图来分析,而是从每个阵元的移相器量化误差、阵元合成波束的指向误差来分析比较舍尾法、二可能值法、递推比较馈相法的优劣。最后研究了阵元数目对圆柱阵扫描波束形成的影响。本文从改变圆柱阵每层阵元数目和圆环的层数两个方面,仿真了不同阵元数目的圆柱阵方位维和俯仰维的方向图,分析了方向图的性能,得到了优化波束设计的阵元数目。