阵列天线广泛应用于雷达系统、电子对抗、射电天文、无线通信等领域。在不影响性能的前提下,用更少单元的天线阵列进行稀布排列,将在节省成本和降低阵元间的互耦方面上具有显著优势。本文讨论的天线阵列综合技术是指在已知辐射方向图的情况下,用稀布阵列对期望的方向图进行拟合,主要研究了基于前后向矩阵束方法和增广矩阵束方法分别对线阵和面阵进行方向图综合,主要内容和创新可以概括如下:第二章首先介绍了矩阵束方法和增广矩阵束方法的数学模型,Hankel采样矩阵构造形式,以及广义特征值的求解过程。针对矩阵束方法在不对称波束赋形效果差的情况下,第三章介绍了改进的前后向矩阵束方法,该方法可实现高精度的波束赋形。其次,在前后矩阵束的基础上进行扩展,提出了扩展前后向矩阵束方法,用于宽频带线阵方向图稀布综合,不同频率共用相同位置,使得重构阵列在整个频带内有较好的拟合效果。然后再将扩展前后向矩阵束方法应用到宽频带多波束的方向图综合当中,不同频率共用相同位置可实现波束的扫描。第四章首先介绍了增广矩阵束方法应用平面天线阵列综合当中。针对大平面阵列的耗时问题,提出了一种并行加速算法来加速增广矩阵束中SVD求解过程,它是将增广Hankel矩阵分成若干个块矩阵同时进行SVD分解,此方法较大程度上的节省计算时间。最后第四节针对阵列天线单元之间的互耦影响为考虑,以阵列稀布优化为目标,提出了将增广矩阵束方法与空间映射方法结合来优化阵列天线。