不同数量的天线单元和子阵列组成阵列天线,在阵列中一个或多个阵元发生故障都会造成远场方向图变形。在实际工程中,已用算法设计好的阵列天线会出现天线损伤损坏等问题,从而造成此处阵元的缺失,然后使得天线所辐射的方向图出现旁瓣电平升高、主瓣宽度展宽等性能恶化现象。对于短期内无法维修损坏天线,移动或更换固定位置大型天线单元会存在工作量大、耗时较长、操作艰难等问题,有必要利用优化算法快速对剩余阵元参数进行重新调整,使方向图形状尽可能恢复原指标要求。为保证阵列天线系统的可靠性能,在优化直线阵方向图综合的基础上,研究分析不同阵元失效情况对方向图的不同影响。针对阵元失效后的剩余阵列天线资源,利用不同智能优化算法对方向图进行校正优化。分析了不同缺失数目和位置阵元对方向图影响。介绍一般均匀直线阵方向图综合和缺失阵元后的线阵列天线模型,以线阵列为例仿真画出不同阵元失效情况下的方向图变化和副瓣形状影响,比较最大副瓣电平和第一零点主瓣宽度两者相互关系。研究了迭代傅里叶算法。介绍了该算法针对阵列天线方向图优化问题的具体步骤,并仿真了直线阵列综合,以及缺失阵元方向图优化,为后面两种改进算法利用FFT计算阵因子的步骤做前期介绍。针对遗传和入侵杂草优化两种元启发式算法进行详细地研究和改进。提出了基于优势保留的改进遗传算法和基于FFT的杂草入侵优化算法,并利用两种改进算法针对缺失阵元后的方向图进行仿真校正。介绍了实验软硬件环境的搭建,实验数据采集以及数据的处理方法。根据实测数据针对实际不同缺失情况下实测方向图进行性能分析。针对缺失阵元后的实测数据,通过两种改进算法进行方向图校正优化,分析实测方向图修复优化的效果对比,证明了改进算法在实际工程中有一定的应用价值。