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多波束天线技术在解决低轨卫星“远近效应”和“边缘效应”以及实现“等通量”覆盖中起到关键作用。天线综合优化技术则是设计并实现多波束“等通量”覆盖的关键。由于多波束天线综合是非线性天线阵的综合，采用切比雪夫等传统的综合方法往往比较难实现，而近二十年来，粒子群等智能优化算法因为具有简单高效等优点，被广泛的应用于大规模非线性优化问题上。此外，提高旁瓣抑制度对提高卫星通信系统起到至关重要的作用。基于以上背景，本文以粒子群和萤火虫智能优化算法为主要研究手段，对低轨道卫星多波束天线综合优化技术进行了研究，并对互耦效应给天线阵方向图综合带来的影响以及如何消除影响进行分析和讨论。 本文主要工作体现在以下几个方面: (1)给出了一种克服低轨卫星通信接收天线“远近效应”和“边缘效应”的多波束覆盖方案，建立了一种19阵元三角形栅格排列的六边形相控阵天线模型，为非线性天线阵综合优化提供了基础。针对粒子群和萤火虫优化算法的优缺点，提出并完成了一种基于粒子群和萤火虫的混合智能算法，并用该算法应用到六边形相控阵天线的综合优化上。经论证和比较，混合智能算法要优于单一智能算法，能够得到更高的旁瓣抑制度。 (2)讨论了互耦效应给天线阵元和阵列的性能影响，分析了常见的去耦方法，并运用基于本征激励方向图的去耦综合优化方法，将包含互耦效应的天线阵方向图综合优化转化为无互耦影响的天线阵综合优化问题，进而得到更接近实际设计目标的阵列方向图。 (3)提出一种拉大阵元间距并虚拟内插阵元来减小互耦效应的方法，使得天线综合受互耦效应的影响更小，并仿真验证其有效性。对解决天线阵列去耦工程化问题具有参考意义。