随着社会发展、技术进步,远距离通信中对天线增益的要求越来越高,多个天线组成阵列可以有效增大天线的电尺寸,提供更高的增益。相控阵天线是由辐射单元排列而成的一种定向阵列天线,可以实现波束在空间任意方向的扫描。相控阵天线波束的指向非常灵活,能实现任意方向的快速扫描,同时能够适应各种复杂的工作环境,抗干扰性好。但是相控阵天线设备复杂且价格昂贵。本文在广播电台的应用背景下,提出了一种新的相控阵方法,通过简单的控制开关来代替移相器实现改变相位的作用,由此便可以大大的降低阵列天线的成本,并在此基础上做了以下几方面工作:本文首先研究了数字相控阵天线中电磁波干涉与叠加原理、方向图乘积定理以及阵因子特性,并研究了线性相控阵天线扫描原理和平面相控阵天线扫描原理,重点学习了其工作原理。其次,在了解相控阵天线的基础上,本文提出了新的采样算法,提出通过控制开关实现改变相位。由于位置的不同导致每根天线接收到的信号会有一个相对的相位差,通过采样算法,可以简化系统,对接收到的信号进行加权合并,在有用信号方向上形成主波束,而在干扰方向上形成零陷,从而提高信号的输出信噪比。同时,本文针对提出的采样技术分别在时域和频域作了理论推导,并给出了传统相控阵和采样技术的辐射模式图。最后,在证明了采样技术在理论上的可行性之后,分别在线性相控阵和平面相控阵上对本文提出的采样技术作了设计仿真,对每一个模块作了详细的功能介绍和数据参数设置,并通过不同角度、不同间距情况下得到的结果进行了对比分析,并进行了FPGA的实现以及功能仿真,仿真结果表明,本文提出的通过控制开关的不同组合来改变阵列最大指向的采样方法,可以代替移相器实现改变相位的作用,实现了阵列天线的定向扫描,同时大大降低了成本。