Рассмотрена MIMO РЛС с ортогональными многочастотными сигналами на основе многоэлементных M xN линейных эквидистантных антенных решеток на передачу и прием, обеспечивающих параллельный обзор пространства. Определены параметры приемной антенной решетки с учетом синтеза апертуры и широкополосности многочастотного сигнала. Синтезирована структурная схема многоканальной пространственно-временной обработки на выходе N-элементной приемной АР, позволяющая сформировать M xN пространственных лучей в каждом элементе разрешения по дальности многочастотного сигнала. Для сопоставимых условий показан потенциально достижимый выигрыш рассматриваемой MIMO РЛС в разрешающей способности по дальности и углу по сравнению с РЛС с ФАР традиционного построения.