近些年来，无线通信技术的发展备受瞩目，天线作为无线通信系统的关键部件，一直以来是研究的热点。本文中重点研究了空间映射算法在天线优化设计中的应用。　　 空间映射算法是一种高效的优化方法，它与传统优化方法的本质区别在于:空间映射算法将对精细模型（复杂而耗时的）的直接优化转变为对代理模型（简单而快速的）的迭代的优化和更新。精细模型只负责验证，而代理模型负责优化并根据当前的空间映射关系而更新。　　 首先，本文阐明了空间映射算法的基本概念和设计步骤，详细讨论了原始空间映射算法和渐进空间映射算法的基本原理。然后，研究了空间映射算法在微带天线优化设计中的应用。本部分中有两个优化应用示例，一个是柱面矩形微带天线，在具体的实现过程中将映射关系改进为单元映射，并且编写了相应程序，实现了空间映射算法优化过程的自动化。另一个是微带双环天线，由于传统方法难以找到此类天线合适的粗糙模型，此处使用了响应面近似方法构建粗糙模型。最后，首次将空间映射算法应用到基片集成波导缝隙阵天线的优化设计中。在由Elliott设计方法得到的初始值的基础上，利用基于响应面近似的空间映射算法对基片集成波导缝隙直线阵天线的副瓣电平进行了优化。接下来又采用空间映射算法对基片集成波导缝隙平面阵天线所需的功率分配器进行了优化，并根据优化后的结果设计出了基片集成波导缝隙平面阵天线。