本文对电离层加热天线阵分析与设计进行了研究。文章首先阐述了电离层加热对发射天线的要求，并参考国外典型电离层加热天线阵，概括出中、低纬度电离层加热天线的技术特点，据此特点从阵列理论角度探讨波束合成技术及相控阵天线的基本概念和原理；然后利用线天线经典的数值分析方法矩量法，选用脉冲点匹配法建立线天线阵矩量法分析模型，应用此模型对线天线及线天线阵列进行数值分析，且着重分析了互耦对阵列的影响，得到一些为下一步设计天线阵的有益结果。最后，根据前面对加热天线阵的分析及参照HAARP天线阵和Tromsφ阵列设计，设计了覆盖3.4～5.4MHz、5.4～8.4MHz及8.4～11.4MHz频段，分别用于不同时段的三个高频电离层加热天线阵，这些天线阵的特性是馈电简单、增益比较大、波瓣宽度窄。此外，本文就不同地点放置小规模天线阵在进行空间功率合成作了简单探讨。