本文对基于正交设计的演化算法在星载天线设计中的应用进行了研究，利用优化算法对天线的设计进行研究是现代天线研究的一个重要趋势，而基于正交设计的演化算法的出现使我们得以借助其强大的优化能力得到我们所要求的理想结果。　　 天线的设计过程中，由于目标函数众多，要想得到符合要求的天线并不是一件容易的事情，这必然少不了我们对天线的优化，这也是为了减小实际制作出的天线的误差，使其更好的用于航天领域。天线的优化是一个至关重要的问题，传统的天线优化所采用的方法对求解确定性的电磁优化已不能满足我们的要求，这必然要求我们能发现一种新的效率高，便于修改，也更符合要求的天线优化方法。　　 演化算法是一种模拟生物演化过程与机制求解优化问题及搜索问题的一类自组织、自适应人工智能技术。遗传算法是其中的一个分支，由于遗传算法的整体搜索策略和优化计算不依赖于梯度信息，所以它的应用非常广泛，并且演化算法适合于处理传统搜索方法难以解决的高度负责的非线性问题。　　 演化算法虽然解决了传统优化过程中的一些问题，但是随着科技的进步，人们对天线优化的要求越来越高，单纯使用演化算法已不能满足用户的需求，有学者将演化算法与正交试验设计相结合，来求解天线领域的一些问题。正交试验设计是研究多因素与多水平的一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分具有代表性的点进行试验，是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。　　 本文研究是在前人的研究基础上，利用基于正交设计的演化算法和天线数值计算程序(NEC)以及有限元软件Ansoft HFSS的特点来研究如何设计出合理有效的天线结构模型。在演化算法研究的工作基础上，用正交设计方法来解决连续变化的优化问题，这种新的演化算法不同于其他算法，它用作搜索演化算法中的种群潜在好解的主要手段，加速演化算法中的种群演化;由于演化过程只使用变异操作，所以在小生境里采用正交设计方法来搜索潜在好解很有效。本论文研究考虑到在天线设计中碰到的许多需要优化的实际问题，而应用一般的设计方法却很难得到一个令人满意的结果，所以急需开发具有强优化能力的天线设计软件，这一研究具有实用性。　　 本文首先介绍了课题研究的背景、意义以及目前国内外将演化算法应用到天线设计中的研究现状和进展情况。然后介绍了演化算法的起源和发展以及其基本原理、基本特征，以及两种改进后的演化算法——低维邻域搜索演化算法和多目标演化算法，并对本文研究所涉及到的天线及其主要特征参数进行了简单的介绍。在演化算法研究的工作基础上，本文设计和实现了一种新的基于正交设计的演化算法以及结合其特点和天线数值计算程序(NEC)的特点设计合理有效的天线结构模型进行研究，正交设计方法用来解决连续变化的优化问题，这种新的演化算法不同于其他算法，它用作搜索演化算法中的种群潜在好解的主要手段，加速演化算法中的种群演化;由于演化过程只使用变异操作，所以在小生境里采用正交设计方法来搜索潜在好解很有效。　　 其次，本文针对前面提出的新的基于正交设计的演化算法所涉及到的核心技术---正交试验设计进行了详细介绍，从正交试验设计的意义、原理到如何构造正交表，并求解出了本文所使用的正交表。　　 第三，本文对所涉及到的两种数值计算法——矩量法和有限元法进行了详细的介绍，并对分别采用这两种数值计算法原理的NEC软件和Ansoft HFSS软件进行了详细的介绍，根据天线数值计算程序(NEC)和HFSS电磁仿真软件的计算精确度的差异性，在进行四分支天线的设计研究时将这两种软件的接口联合，实现一体化，既提高了速度，也提高了精度。由于正交设计具有搜索空间均匀采样的特点，不需要很多次的实验。这时就可以采用高精度的Ansoft HFSS软件进行天线电磁计算，这样就消除了两个软件的结果之间的差别，也更加精确并符合实际应用。　　 最后，本文通过利用演化天线优化软件得到的天线结构，对其进行正交设计后的结果进行比较分析，比较其右旋圆极化增益以及电压驻波比，分析采用正交设计后结果的优化程度，证明采用正交设计后得到的结果更优。