波导缝隙阵由于其口面分布易于控制,功率容量高,易于共形等优点,使其被广泛应用于现代无线通信领域。然而现代无线通信对雷达性能的要求越来越高,特别是在电子战中对天线要求体积小、重量轻,传统的矩形波导缝隙阵衰减大、带宽窄、体积大等缺点显得越来越严重。基于以上问题,对模型和设计方法进行改进,并对其辐射特性进行优化,可以有效提高现代通信质量,满足现代无线通信对缝隙阵的高要求。本文利用传输特性更优的倒梯形单脊波导取代传统矩形波导对缝隙进行馈电,终端匹配负载使其载行波展宽带宽,利用传输线理论结合三维有限元提取阵列环境下缝隙的有源导纳,完成对倒梯形单脊波导行波缝隙阵的初始设计,在此基础上利用遗传算法优化了缝隙阵的方向图特性。在总结目前国内外对波导缝隙阵的研究现状和发展方向的基础上,研究了波导缝隙阵辐射理论,计算了阵列环境下有源导纳,并分析了缝隙间互耦对缝隙有源导纳的影响,研究了缝隙有源导纳的变化规律,提出了利用传输线理论结合三维有限元软件对缝隙有源导纳的提取方法。根据缝隙阵的设计指标,确定了缝隙阵的总体结构,利用泰勒综合法确定了阵列口径分布,通过构造负载阻抗计算了缝隙电导分布曲线。根据有源导纳提取方法确定了缝隙电导与缝隙物理参数之间的关系曲线,确定了倒梯形单脊波导行波缝隙阵的完整模型,在此基础上,对缝隙阵的辐射特性和电压驻波比进行了仿真,仿真结果表明设计的缝隙阵驻波特性和方向图特性良好,与相关文献相比,天线性能得到了较大的提升且体积大大减小,并实现了低副瓣。对设计中产生的误差进行了分析,针对误差产生的原因,以“近场幅相分布逼近”为目标函数,利用遗传算法对初始设计的倒梯形单脊波导缝隙阵的辐射特性进行了优化,优化过程在Matlab环境下编写遗传算法的主程序,以HFSS软件为适应度计算模块,利用脚本接口实现数据传递。对优化后的天线特性参数进行了仿真分析,与初始设计进行对比,结果表明采用该方法得到了较好的优化效果。