多功能阵列雷达是二十一世纪以来雷达领域产生的新体制雷达,它通过灵活地控制各天线阵元的发射波形,以实现MIMO雷达和相控阵雷达的工作模式。MIMO雷达发送多路相互正交的波形,在空域范围覆盖宽波束,具有较强的抗截获能力和对弱目标的检测能力;相控阵雷达则是发送相干波形,在空间形成高增益窄波束来实现目标检测。多功能阵列雷达集MIMO与相控阵体制于一身,根据环境场景的变化来适应性地变换雷达系统工作模式与发射波形,来实现对目标的有效探测。在目标信息日趋复杂的背景下,多功能阵列雷达多体制、多任务与灵活的工作模式转换的特点,能够更好地适应不同场景下目标的复杂性。多功能阵列雷达融合了传统相控阵雷达与MIMO雷达,因此在信号处理过程,采用兼顾两种工作模式的信号处理设计方案,MIMO雷达与传统相控阵雷达信号处理方法的主要区别为同时多波束形成与脉冲综合。在功能上,多功能阵列雷达涵盖了模式切换、参数控制、搜素及跟踪等多种功能,这就对硬件资源分配提出了更高要求,现场可编程门阵列(FPGA)具有高数据率、延时低、并行性高、稳定性高等特点,且其片上资源丰富,适用于多通道的DBF处理以及部分多功能控制的实现。本论文介绍了相控阵雷达、MIMO雷达的基本工作原理,建立两种雷达的回波信号模型,并分析了各自工作波形的能量分布特点。然后研讨了数字波束形成及脉冲压缩理论,同时介绍了阵列幅相误差理论,并基于阵列幅相误差模型提出了一种测角过程剔除高旁瓣目标的方法。接着讨论了相控阵雷达与MIMO雷达的信号处理流程。最后给出了某多功能阵列雷达实时处理开发在FPGA中的设计方案。FPGA采用流水式处理方法,实现了光纤数据接收、数据解析、DBF、阵列误差校正等功能,同时实现了给DSP的数据下发,给雷达的命令上传等控制功能。