相控阵雷达是采用相控阵天线的一种雷达，它通过电子控制的方式来精确改变天线辐射单元的幅度和相位信息，从而实现天线波束的快速扫描。通过在相控阵雷达中引入基于光纤延迟线的延迟移相技术可以很好地解决其天线波束偏斜及信号展宽的问题，极大地扩展雷达的瞬时信号带宽。本论文首先通过光控相控阵雷达的数学模型对相关理论及公式进行了推导。然后通过利用Matlab软件仿真了X波段不同频率的雷达波束方向图来对光控相控阵雷达的优势及意义进行了简要的分析和说明。其次分析了光纤延迟线链路中各器件的噪声来源及公式，然后对微波IM/DD直调传输链路进行了建模，并将各种噪声代入传输链路中进行综合分析，得到了传输链路的固有增益为11.83dB，同时噪声系数为18.86dB，然后对噪声系数的各个参数进行了相关的分析，得知雷达微波信号频率，激光器的相关噪声系数、内阻和电容以及光探测器的内阻、电容等都会对光纤传输链路的噪声系数造成影响。然后通过仿真一个12阵元的线阵噪声方向图说明了光纤延迟线的链路噪声会造成相控阵天线波束的副瓣电平升高，而且若链路信噪比小于15dB，则会严重影响到雷达波束的性能。然后根据相控阵理论公式推导了幅相误差下方向图函数，并代入光纤延迟线的数据对天线波束的性能进行了统计概率分析得到了相关的理论公式。设定雷达的工作频率为10GHz，光纤延迟线的延时范围为1~10ps，延时步进0.1ps，通过对理论公式的仿真分析发现延时误差会造成天线波束指向偏移、增益降低等，同时幅度误差会造成天线副瓣电平升高。同时将数值计算结果与仿真结果进行了对比，证明了数据的可靠性和实用性。最后以平面矩形相控阵基本理论进行建模，用Matlab软件仿真了幅相波动及噪声存在下的12×12平面相控阵方向图，设定雷达工作频率为10GHz以及30GHz，光纤延迟线延时范围为0~5ps，延时步进为0.5ps。然后利用得到的仿真图，对方向图的最大指向点以及第一副瓣电平点进行多次采样，然后将得到的数据进行相应的处理，发现平面相控阵的误差影响与一维线阵的误差影响基本一致。