500米口径球面射电望远镜(Five hundred meter Aperture Spherical radio Telescope-FAST)是目前国际上口径最大、最灵敏的单天线射电天文望远镜。与通常的射电望远镜不同,FAST在抛物面之外有金属反射面。这部分球面反射面可屏蔽地面热辐射,从而对馈源的照明设计提供了相对灵活的可能。但这部分球面反射面在屏蔽地面热辐射的同时,也对FAST的远场方向图有一定的影响:如旁瓣升高,天顶角不为零时方向图不对称等。本课题采用物理光学方法,利用GRASP软件计算了FAST的远场方向图,并对灵敏度进行计算和分析。首先介绍了在GRASP软件中建模过程和物理光学计算远场方向图的原理;然后研究了FAST在馈源为高斯照明时,不同边缘照明电平对望远镜灵敏度的影响;探讨了在天顶角大于26.4度时,采用“回照”方式优化望远镜灵敏度的方法;最后利用FAST各波段馈源仿真计算的方向图,计算了FAST各天顶角的远场方向图。当馈源为高斯照明时,边缘照明约为-12dB~-14dB时灵敏度达到极大值。当天顶角为30度、35度和40度,在“回照”方式下取回照角分别为15度、21度和26度时,望远镜的灵敏度分别提高了19%、48%和100%。本文的计算分析结果和方法可为今后FAST的电性能优化,及可能的防噪墙的建设提供参考。