近年来,人们对多波束阵列天线需求日益增加,与此同时对它的性能要求也越来越高,因此多波束天线朝着大规模方向发展,这带来了成本高,复杂度大等问题,因此稀疏化阵列单元变得很有意义。本文利用加权最大功率传输效率法(WMMPTE)实现多波束阵列天线的稀疏化,使得天线单元数目少于生成的波束数目。通过引入测试接收天线,与所设计天线形成无线功率传输系统,计算出此系统的散射参数,利用WMMPTE计算出所设计天线得所需最优激励分布,然后根据优化得到的最优激励分布将贡献比较小的单元去除,剩下的单元形成新的阵列即为稀疏天线阵列,再次引入相同的接收天线,重新优化即可得到稀疏天线阵列每个单元的最优激励分布,最后设计相应的馈电网络实现这些激励分布。本文设计了两款稀疏化多波束阵列天线,具体研究内容如下:1.首先设计了一款3单元一维稀疏化多波束阵列天线,工作频率为5.8GHz。先用正方形微带天线单元设计一个6单元一维线阵,引入四个测试接收天线,形成一个无线功率传输系统,利用WMMPTE进行优化,使得6单元天线阵列生成4个增益基本相同的波束,然后去除其中三个贡献较小的单元,将剩下来的3个单元作为一个新的天线阵列。新的阵列再次利用WMMPTE优化,可以得到稀疏阵列的最优激励分布,最后通过设计馈电网络来实现。仿真和实测结果表明,使用3单元稀疏天线阵列可以实现4个波束。2.然后设计了一款8单元二维稀疏化多波束阵列天线,工作频率为5.8GHz。先设计一个16单元发射天线阵列,9单元接收天线的无线功率传输系统,然后利用WMMPTE进行优化得到生成9个波束所需最优激励分布,根据激励分布发现其中有8个单元贡献比较小,尝试将它们去除,将剩下的8个单元作为一个新的天线阵列。新的阵列再次使用WMMPTE优化可得到8单元稀疏阵列的最优激励分布,最后通过设计馈电网络来实现。仿真和实测结果表明,使用8单元稀疏天线阵列可以实现9个波束。