高空长航时无人机近年来受到人们的广泛关注,其轻质大翼展在飞行时受到自身载荷及外界因素易发生形变,而机翼作为天线阵的载体,形变造成天线阵方向图畸变。因此,研究机翼形变对天线阵的影响规律与补偿是一个有重要意义的课题。由于机翼模型存在随形变曲线过渡不光滑的问题以及具有多尺度、电大尺寸特点的形变模型计算受到资源限制的问题,到目前为止,无法真实模拟机翼颤动时天线阵方向图的变化情况。因而建立准确的机翼形变模型、精确计算其方向图、研究方向图变化规律,进而优化形变方向图是本文需要解决的问题。针对机翼形变模型的准确建立及精确计算的问题,本文以高阶矩量法为基础,借助西电高性能计算机集群并行计算技术来研究机翼形变对天线阵的影响规律。首先利用高阶矩量法细线和双线性曲面结构建模原理及网格剖分技巧处理机翼模型,然后参考实时测量的形变曲线建立机翼不同程度形变模型,最后计算并分析机翼形变方向图的变化规律。此外,针对机翼形变方向图偏移角度补偿的问题,本文以粒子群优化改进算法为理论基础,设置优化目标,并冠以合适的惯性权重,得到馈电参数的最优解,进而补偿形变方向图的变化。本文在准确建立天线阵和机翼形变模型的基础上,以宽带微带八木天线作为机翼天线阵单元天线,首先以天线阵向上形变20%为例详细分析了方向图变化,结论表明形变使得天线阵H面波瓣宽度变窄、整个面的能量减少,E面基本不变,xoz面方向图最大增益偏离+z轴13°。其次研究天线阵不同程度形变方向图的影响规律,H面和E面结果与天线阵向上形变20%的结论相同。接着以相同的方法研究机翼不同程度形变方向图的影响规律,结论表明H面和E面均几乎不变,xoz面方向图最大增益偏移+z轴的角度随形变程度变大而变大。最后以机翼向上形变20%为例补偿偏移+z轴14°的角度。本文以机翼为形变研究对象,从准确建立形变模型到研究形变对天线阵的影响规律,再到形变方向图偏移角度的补偿研究,为实际工程应用提供理论支撑。