科学技术发展至今,数字化战争对无线电设备提出更高的要求。天线作为无线通信中的能量转换和定向辐射或者接收装置,成为各国军事及通信领域研究的重点。特别是第二次世界大战后,高增益、高辐射效率以及高集中辐射场的要求,使得单个辐射器无法达到特定的效果和要求,于是,在天线的设计工作中,为增强天线的方向性、提高天线增益,各国学者和研究人员将工作重点放到天线阵列上面。本文的主要内容是,利用抛物反射面天线组成圆形阵列,并对该天线阵列的空间合成场问题进行研究,力求在实际应用中得到稳定的、合成效率达到最优的空间合成场。基于上述思想,在充分调研和进行详细需求分析的基础上,确定了系统设计的总体方案。在系统实现过程中,课题首先从天线、阵列天线,以及电磁场计算方法的基本理论着手,分析了天线与抛物面天线的各项性能参数,以及天线的口面场和近-远区辐射场的特点和计算;进而,更加深入的讨论和研究影响天线阵列合成场强的各项因素,包括系统所使用的天线单元个数对阵列合成场的影响、天线单元之间由于互耦造成的影响、传播过程中地面和/或地面建筑物的影响等。最后,课题还利用实验室现有设备对所设计系统在硬件和软件两个方面进行了实验验证。硬件电路设计调试方面,利用购置电视天线、Aglient 8482H功率传感器和DSP、示波器等组成系统等进行试验。在软件仿真中,本文重点介绍并且综合应用了天线辐射场的计算方法和电磁场的数值计算方法——时域有限差分(FDTD)方法。系统合成试验结果证明,由抛物面天线组成的圆阵列天线辐射系统,满足设计要求,性能较为稳定可靠,可以在特定区域实现集中的、高效率的、高增益的合成场强,并且不易被环境因素所干扰。