利用计算机对多面组合天线进行场形优化设计及场强覆盖情况预测是计算机辅助设计工程中很有意义的一个课题,对新建电台、电视广播等规划是很重要的。它可以在建台以前做到心中有数和减少盲目性,以节约时间和经费。近几年,我国广播电视、移动通信等业务蓬勃发展,出现了大量的电视台、广播站、雷达站、微波站、卫星地球站,和各种移动通信发射基站,发射台的铁塔也出现参数变化各异的结构。同时,软件工程开发思想长足发展,个人计算机的硬件性能不断提升,操作系统也在不断推陈出新。目前国内对这一课题的研究严重滞后于计算机技术以及用户需求等因素的发展,研究一种新的天线阵CAD方法是必要和有意义的。本文首先介绍了对称振子,天线基本电参数,天线阵原理,空间波传播理论等天线基本原理。为了研制软件的需要,介绍了面向对象编程思想,MFC(Microsoft FoundationClass),DirectDraw等必需的计算机技术。在以上射频理论的基础上,本文重点分析了在正置、偏置、斜置三种放置方式下四面天线阵的物理模型,结合数学方法和电磁学原理,成功建立了多层多面天线阵的三维方向性和场强的数学模型。然后结合上面提到过的计算机技术,分模块讨论和分析了软件的实现思想,完成数学模型的数字化,完成软件设计。之后,本文在大量计算机编码工作(15个类,79个函数,约3000行代码)的基础上,完成了软件制作。该软件实现了多层多面天线阵水平方向性和各垂直面内方向性的绘制功能,实现了场强覆盖情况的分析计算并显示输出的功能。最后,使用Ansoft HFSS(High Frequency Structure Simulation)建立多面天线阵物理模型,设置激励和边界等条件,完成天线阵仿真。仿真结果表明本软件能够比较准确的设计和预测指定参数天线阵场形。而本软件与比较流行的大型射频仿真软件相比,具有更为方便、快捷的特点,并且可以分析预测特定地形区域内电场覆盖情况。