本文首先研究了遗传算法的基本概念、特点和发展进展,介绍了本人编成的遗传算法程序,并应用一些在评估遗传算法性能时经常用到的测试函数对该遗传算法程序进行了性能评估。还详细介绍了本人对新的遗传操作算子(跳变基因算子-Jumping Genes)所进行的理论分析:用模式定理讨论了模式在跳变基因算子作用下的生存概率问题,为跳变基因算子在遗传算法程序中的合理应用提供指导;对杂交算子、变异算子和跳变基因算子进行了比较,简单说明了引进跳变基因算子的好处。在遗传算法的工作基础上,结合遗传算法和高频仿真软件(HFSS)的各自特点,本文提出了一种适用于对微波无源结构进行仿真优化的方案,并将其编成一个优化程序。应用该优化程序,对几个实际例子进行仿真优化,证明了本文所提出的优化方案是可行和有效的。最后,还介绍了本人所设计的两种微带天线:一种是可实现半空间四个波瓣扫描的X 形方向图可重构微带天线,通过改变其四个微机电开关的不同工作状态,使天线辐射场的主瓣方向发生改变;另一种是具有大于80%的阻抗带宽的宽带微带天线,其应用双谐振和其他有利于提高阻抗带宽的办法,使天线的阻抗带宽得到提高。