舰载圆柱相控阵天线可以获得较高的增益,能够提高数据通信系统的辐射功率,从而有效地缓解通信信号在海洋环境中的传输衰减问题。通过对天线阵元的初始馈电相位进行相应的船摇姿态补偿和校正,可以保证在船体发生摇摆运动时,天线在水平面内依然可以维持较为稳定的全向波束。结合阵列数字信号处理技术,天线还可以在不同方向上形成定向波束并进行扫描,还能够根据电磁干扰信号的来波方向,准确、快速地在波束方向图上相应的位置处形成零陷,从而有效地抑制干扰信号,提高接收信号的信噪比。本文基于一种舰载圆柱相控阵天线样机开展了相关波束形成的研究工作。首先,将有向阵元在阵列中的有源辐射方向图拟合函数引入到圆柱阵中,进行理论分析计算和建模仿真验证。其次,利用波束形成算法对阵列形成不同波束方向图时阵元所需的幅度、相位加权矢量进行计算,获得各个阵元的幅度和相位数据,并通过数字衰减器和数字移相器分别对阵元激励的幅度和相位进行控制,用以调整阵列方向图的主波束指向、零陷位置等。最后,在微波暗室中对该型天线样机的波束形成性能进行了方向图测试,测试数据表明,该型天线样机的波束形成性能基本上满足了指标设计要求,为其在船舶平台上进行安装使用奠定了良好的基础。