在天线阵综合中,由于互耦的存在,单元在阵列中所呈现的方向图与孤立单元的方向图并不一样,而传统的综合方法都是在假设各单元方向图一致的情况下综合出各单元的激励值,这对于互耦严重的天线阵并不实用;由于互耦的不可预知性,因此,实际应用中需要寻求一种通用的解决天线阵互耦问题的方法。针对以上问题,本文利用遗传算法在解决大空间、非线性、全局寻优等复杂问题时具有传统方法所不具备的独特优越性的特点,并采用本征方向图思路对包含有互耦的实际天线阵的综合展开了研究。首先,本文介绍了低副瓣天线阵综合的发展现状和遗传算法在天线阵综合中的应用背景,讨论了目前遇到的困难:如何解决天线阵互耦问题;研究了传统解决方法的缺陷,介绍了传统遗传算法的基本概念和特点,阐述了采用本征激励方向图并结合遗传算法来综合包含有互耦天线阵的基本思路。其次,本文重点研究了对传统遗传算法的改进,针对传统遗传算法存在的早熟收敛的情况,本文采用基于分裂机制的锦标赛选择算子,运用多种交叉方式并行交叉,以及提出一种新的自变异算子对算法进行了改进,并引入模拟退火选择机制,提高了算法收敛速度,通过对高维变量线阵和平面阵副瓣电平的优化测试,并与最近发表的文献及经典的切比雪夫阵理论值相比较,良好的计算结果表明了改进后的算法具有优良的搜索性能。最后,对8-12GHz宽带Vivaldi渐变槽缝天线单元进行了研究与设计,讨论了互耦对Vivaldi天线阵单元驻波和方向图的影响,并用本文提出的综合方法对由此组成的Vivaldi线阵、Vivaldi三角平面阵的副瓣电平进行了综合优化,通过对比,结果表明:本文的综合方法在主瓣宽度不变的情况下能获得更低的副瓣电平,有效地解决了天线阵的互耦问题。