现代天线技术经过将近一个世纪的发展,多种多样的天线结构已经被使用在军事、民用、商业等各个行业。现代电子技术中,在诸如多功能雷达和移动通信的许多应用中,能够通过仅改变激励分布来辐射可重构的多个方向图的天线阵列功能是必要且重要的。因此许多算法得以提出来解决此问题,例如比较传统的诸如道尔夫-切比雪夫综合法、泰勒综合法、伍德雅德劳森抽样综合法、傅里叶级数综合法、谢坤诺夫综合法的波束形成方法以及现代天线综合方法诸如模拟退火法、遗传算法、凸优化、粒子群优化、人工神经网络等算法。其中传统天线阵列综合方法在一些简单的阵列应用要求下,可以非常高效的得出设计方案,而在如今对于天线阵列的高而复杂且数量众多的要求下,传统方法通常无能为力,此时,现代方法以其对于约束条件的高宽容度和优异的性能大量被使用。与单波束方向图天线阵列相比,多波束方向图天线阵列可以产生多个独立的高增益定向波束方向图来共同覆盖更为宽广的空间范围,这在诸如多用户移动通信、多目标检测系统中非常有前景。但多波束方向图天线阵列多要求以射频形式或数字信号形式实现多组激励,这明显增加了各方面的成本。在此情况下,减少此种天线阵列中阵元的数量成为减小成本的有效途径。基于此,本文提出一种基于凸优化算法的稀疏阵列综合方法,此算法在于能够在最小间距可控的情况下给出稀疏阵列方案。随后我们给出一些例子证明了此算法可以很好地设计工程上的可实现的稀疏天线阵列,其在扫描多波束约束、副瓣电平约束、零陷区域约束、甚至非频变约束下,都可以良好的工作并给出一个性能优异的解。随后我们提出了一种新式测向天线阵列结构,是一种四单元偶极子圆环测向阵列,通过多重信号分类算法和克拉美-罗边界对其测向性能进行评估,结果表明,提出的测向结构与同尺寸非直连结构对比,到达角估计误差更小,即提高了测向的精度。