天线系统电性能的实现不仅取决于结构、电磁、传热等相关学科的设计水平,也依赖各个学科间的耦合处理。对天线系统分析需要建立多物理场耦合模型,综合运用多学科优化知识进行求解,建立起天线设备形变与电磁性能之间的映射关系,并根据形变对性能的影响来对于设计提出优化方案。本论文基于机载阵列天线系统设计过程中的场耦合理论,探索电磁场,结构场,温度场及流场之间的关系,建立基于模型的机载阵列天线系统多物理场耦合模型,采用逆有限元法得到多物理场加载情况下阵列天线的形变,建立形变与电磁性能之间的映射关系并提出优化方案。主要工作体现在以下方面:（1）构建了机载阵列天线系统的基于模型的系统工程（Model Based System Engineering,MBSE）框架。通过分析平台和电子装备负载设计需求,提出一种基于Sys ML的机载阵列天线模型驱动多视图建模方法,支持平台载荷与性能映射关系,为从系统工程的角度解决机载阵列天线耦合的问题提供可能。（2）提出了一种基于逆有限元法的传感网布局方案质量评估方法。通过传感节点测得的应变数据,经逆有限元法获得节点位移,通过拟合曲面进行精度评估,并以试验验证传感方案的有效性,在MBSE架构下实现传感网的按需布局。（3）建立了机载阵列天线系统流场—温度场—结构场—电磁场耦合模型,基于传感网采集数据进行平台形变重构处理,将所得到的形变数据与多场耦合仿真所得到的天线性能参数进行映射,得到阵列天线形变—性能映射关系。（4）提出了一种机载阵列天线多学科设计优化方法。针对机载天线阵列形变—性能关系,结合多场耦合参数,使用MOGA遗传算法,根据参数间关系构建数学模型进行多学科优化设计,求解得到系统全局最优解来完成系统的优化设计。本文以机载阵列天线系统设计为目标,在构建的MBSE框架下,系统解决了平台传感及载荷之间的应变—形变—性能耦合问题,为电子装备与平台适配,提高装备效能提供了途径。