随着现代军事技术的发展,能够与载体外形相吻合的天线系统——共形天线的研究正日渐得到人们的重视。阵列天线方向图综合技术是共形天线的核心技术之一。阵列天线方向图综合的经典方法已经发展得比较成熟,但它们主要适用于线阵、面阵、环形阵等,对于共形阵列还需深入研究。本课题主要研究阵列天线方向图综合技术以及智能算法在阵列天线方向图优化中的应用。课题中采用拉格朗日乘数法、蚁群算法和粒子群算法等方法,研究线阵、平面阵和共形阵的方向图综合。首先,本文在定义空间坐标系统及其符号表示的基础上,推导了拉格朗日乘数法求解最大化阵列天线方向性系数的方向图综合算法,并将该算法应用于8单元、16单元线阵以及8×8单元、12×12单元平面阵的方向图综合中。仿真结果表明,该方法可以准确将阵列天线主瓣指向设计的期望方向,而且在相同旁瓣电平情况下,第一零点波束宽度接近切比雪夫综合方法的结果,但设计后的旁瓣电平较高。其次,根据“天巡者”微小卫星外形结构和技术参数,设计了与其形体共形的阵列天线,并应用拉格朗日乘数法对其方向图进行综合。仿真结果表明,此方法可以准确控制微小卫星共形天线阵列的主瓣指向。最后,针对拉格朗日乘数法中旁瓣水平较高的问题,引入了小生境蚁群算法、混沌蚁群算法以及线性递减权重粒子群算法等来优化旁瓣电平。论文分析了小生境蚁群算法和混沌蚁群算法,并将这两种方法应用到8单元和16单元线阵方向图优化中,给出了仿真结果。结果与切比雪夫综合法结果相比较表明:在旁瓣电平得到抑制的情况下,第一零点波束宽度接近切比雪夫综合法设计结果。论文还将粒子群算法应用到8单元线阵以及共形阵的方向图优化中。仿真结果表明阵列天线的旁瓣电平得到了抑制。