阵列天线对现代雷达与无线通信的发展意义重大,用于工程时为了降低天线系统的复杂度以及生产成本,希望在相同孔径约束下采用尽可能少的阵元组阵来实现阵列所要求的性能指标。稀布阵列天线不仅能够使用更少的阵元数目实现期望辐射方向图,还能减小阵元之间的互耦效应。故稀布阵列天线的优化技术成为了目前的研究热点。本文以更少的阵元实现更好的辐射方向图为目标,以矩阵束理论和灰狼优化算法为基础对阵列天线进行稀布优化。论文的主要内容:第一部分详细介绍了阵列天线的基本理论,推导了任意阵列的一般化方向图函数,总结了阵列天线的综合问题以及经典的优化方法。第二部分研究了基于酉矩阵束方法的平面阵列稀布与综合。首先从信号处理的角度引入矩阵束方法的基本原理,进而利用矩阵束方法来稀布优化阵列天线。矩阵束方法涉及的计算在复数域,会导致拟合结果有较大的误差,针对这一缺陷提出了一种基于酉变换原理的酉矩阵束方法来稀布综合阵列天线。利用多个赋形波束的仿真实例验证了该算法性能的优越性。第三部分提出了一种基于灰狼与粒子群混合的优化算法实现共形阵列的稀布综合与优化。推导均匀圆环阵列、均匀圆柱阵列和均匀半球阵列的数学模型,对阵列口径、阵元数目、相邻阵元之间的最小间距进行约束,对变量的搜索维度空间进行降维处理,建立以最小峰值旁瓣电平为优化目标的稀布共形阵列模型。将反向学习策略用于灰狼算法初始化种群的更新,将粒子群算法的更新策略与灰狼优化算法相结合,改进的灰狼算法能有效地求解共形阵列的稀布优化问题。该算法在实现低副瓣的同时还能够简化运算复杂度,仿真算例证实了它的有效性。