天线罩是保护内部天线系统免受雷击、静电、雨蚀和高温等恶劣环境影响的电磁窗口，多采用复合材料制成。其设计过程通常涉及到电磁学、力学等多个学科，既需具有足够的刚度、强度，又需具有较好的透波性能。各个领域的迅猛发展对天线罩综合性能提出了越来越高的要求。本文以提升复合材料天线罩综合性能，缩短设计周期为目的，进行了复合材料天线罩的优化设计研究工作。为进行天线罩电性能的分析，基于MATLAB软件平台编写了等效传输线理论程序，用于计算多层介质平板的透波性能；编写了口径积分-表面积分法程序，用于计算天线罩结构的透波性能。分别代入算例进行了验证计算，结果表明：程序编写正确，可用于天线罩的电性能分析。以MSC.Patran软件为平台，对复合材料天线罩算例进行了网格划分、材料和单元属性赋值、约束施加等工作，建立了复合材料天线罩有限元模型。基于有限元法，使用MSC.Nastran软件对其进行了非线性静力分析和非线性屈曲分析，根据结果对其天线罩的刚度、强度及稳定性进行了校核。建立了复合材料天线罩优化问题的数学模型。提出了以电性能为目标，力学性能为约束的优化方案。以遗传算法为优化方法，使用等效传输线理论计算平板电性能，有限元法计算天线罩力学性能，建立了复合材料天线罩优化流程。提出算例进行了计算分析，结果表明：优化过程在确保力学性能要求的基础上改善了天线罩电性能，优化方法合理、可行，可用于实际天线罩的设计工作。