共形相控阵(CPA)天线凭借良好的性能、宽阔的覆盖角度和适用于广泛的载体环境等优越特性,近年来,在军用和民用中越来越受到青睐。在机载、弹载、星载等雷达的设计中,共形相控阵天线成为了最具有吸引力甚至不得不考虑的选择方案。但是,相比于平面相控阵天线,共形相控阵天线的分析、优化与设计面临诸多新的挑战。本文的主要研究工作如下:1、应用单元方向图列表法和插值技术,给出了一种共形阵方向图叠加分析法。该方法的单元方向图既可以是解析的又可以是抽样离散的,既可以计入互耦也可以不计入互耦。2、讨论了柱面阵和锥台阵的扫描方式,在VC++和Matlab编程环境下实现了任意共形阵的方向图分析。通过与有解析方向图表达式的简单阵列比较,检验了本文的叠加分析法和程序的正确性和可靠性。3、对传统遗传算法中遗传算子和适应度评价函数作了改进,在避免出现未成熟收敛情况的前提下,提高其搜索过程的收敛速度。将共形阵叠加分析法与遗传算法结合,分别对平面阵、柱面阵和锥台阵进行方向图副瓣电平优化,给出了幅度优化和幅相优化两种方案,并对优化效果做了比较和总结。4、通过单元的近似激励方向图方法,提取计入互耦信息的单元辐射场,并代入叠加分析法求得共形阵的方向图。与全波仿真结果比较,该方法是可行有效的,其精度介于全波分析法和不计互耦的叠加分析法之间。