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制导雷达是防空作战系统最核心的组成部分，其面临的战场环境日趋复杂。隐身目标、低空超低空突防、饱和超饱和攻击以及不同类型的干扰对其实战性能提出了挑战，反辐射导弹的发展更使制导雷达本身的生存能力也面临着巨大的威胁。相控阵雷达、数字阵列技术的发展和应用，对提升制导雷达多目标、抗干扰等方面的能力很有帮助，但在应对低、小、慢目标的检测、极端复杂电磁环境以及反辐射导弹的威胁时，现有制导雷达系统所处的相对弱势依然没有改变。而由于时空同步、定位精度等方面的限制，一些新的雷达体制如双基地雷达、基于外辐射定位的无源雷达等很难应用于防空制导领域。 将已在移动通信中得到深入研究的多输入多输出（MIMO）技术，引伸应用于雷达信号接收和目标探测领域，是雷达概念的重大突破。MIMO雷达发射正交的波形，在空间形成宽的低增益发射波束，接收端使用数字波束形成(DBF)技术可综合形成多个发射波束和接收波束，借助宽的发射脉冲和长时间积累措施弥补发射天线增益的下降。MIMO技术的使用给雷达系统的性能突破带来了新的契机，特别是能够与双/多基地雷达体制完美地结合起来，弥补彼此的若干不足，表现出很好的战术技术综合性能。 双基地MIMO雷达是未来分布式防空制导体系的基本组成单元，本文围绕双基地MIMO雷达基本原理、主要性能和若干关键技术展开研究，主要工作和贡献包括： （1）分析了窄带条件下双基地MIMO雷达的目标回波信号模型，系统地研究了双基地MIMO雷达的基本工作原理和接收信号处理方法；围绕雷达方程、信号波形的使用、系统效率以及空间分辨能力等问题对双基地MIMO雷达的一般特性进行了研究；对系统配置、布站方式、目标回波和杂波的基本特点等问题也进行了初步的分析。 （2）以均匀线性排列的发射阵列为基础，对步进线性调频(FDLFM)信号的多普勒-角度-距离耦合现象及其旁瓣的演变规律进行了详细的分析；提出了利用多普勒-角度-距离耦合现象降低双基地MIMO雷达搜索处理复杂度的方法，给出了简化的处理结构；对比研究不同信号模糊特性的差异，并将信号特性分析与雷达的实际工作过程紧密结合起来，提出了多种探测信号顺序联用的方案，拓展了信号使用的灵活性，并能更好地发挥不同信号组合的优势，回避其缺陷。 （3）从多级维纳滤波器(MSWF)求解线性预测问题入手，发展了基于MSWF的线性预测和子空间两种不同的角度估计方法，理论分析和仿真实验表明两种角度测量方法存在显著的差异和良好的互补特性；将两种方法组合起来，提出了LSP-MSWF算法，这是一种稳健而实用的低复杂度到达角(DOA)估计算法，能适应阵元数多而样本数小的情况。 （4）分析了匹配分离前后噪声成分的统计特性，讨论了MUSIC算法和LSP-MSWF算法在双基地MIMO雷达发射阵列角度估计中的应用问题；研究了超分辨算法与跟踪滤波结合的角度信息提取问题，提出了一种基于Powell算法的谱峰搜索和角度信息提取跟踪算法，仿真实验表明该方法能有效避免临近干扰源的角度拖引。 （5）提出了一种以Walsh矩阵为框架的正交二相编码信号生成方法。该方法借助沃尔什矩阵的基本框架维持编码码组之间的严格正交性，通过随机重排和抽取的方法构造正交二相码组，并采用遗传算法进行筛选和优化。有效压缩了遗传算法的编码规模，能以较小的运算量设计出双基地MIMO雷达所需要的长序列正交相位编码信号簇。 （6）分析了常规基于插值的长时间相参积累方法存在的缺陷，提出了一种基于频域匹配权控制的包络走动补偿方法，能有效降低插值方法带来的寄生频谱；结合FDLFM信号的角度-距离耦合现象，提出了适用于双基地MIMO雷达的长时间积累方法，并用仿真实验进行了验证；对比了经典Hough变换和基本Hough变换两种非相参积累方法的特点和差异，并以基本型Hough变换为框架构造了一种简易可行的快速Hough变换算法，仿真结果证明了其有效性。 （7）以防空制导为具体应用背景，对双基地MIMO雷达战术技术性能方面的显著优势和特有潜力进行了系统的分析，并与常规的单基地相控阵雷达和双基地雷达进行了对比；特别针对未来复杂的电磁环境和反辐射导弹的现实威胁，重点研究了双基地MIMO雷达对抗距离欺骗干扰的独特方法，分析了MIMO雷达射频隐身方面的潜能，讨论了进一步提高射频隐身性能、降低被反辐射导弹攻击机会的技术途径。