随着科技的不断发展,大规模阵列的相控阵雷达在多个领域得到应用,雷达阵列规模的不断扩大,给雷达的工程实现、收/发组件和馈电网络都带来很大的压力,相关算法的复杂度也相应的成倍增加。本文针对这一问题,对小规模阵列阵形稀疏优化算法加以改进,并针对大型阵列提出了基于稀疏阵的子阵划分算法,从而减少系统的收发组件通道数,降低了算法的运算复杂度。首先,本文讨论了传统遗传算法(GA)和粒子群优化算法(PSO)应用于阵形优化的算法原理,分析了这两种算法的优缺点。其次,针对传统GA算法应用于阵形优化的编码、交叉和繁殖方式加以改进,改进后的GA算法迭代速度更快,能快速地收敛到全局最优值,更具有工程应用价值。并将改进后的GA算法应用于线阵和平面阵的阵元位置优化,以及线阵的阵元间距优化。然后,提出了基于量子粒子群优化算法(QPSO)的阵形优化方法,并将QPSO算法应用于线阵和平面阵的阵元位置优化,通过仿真实验和性能分析,验证并分析了该算法的有效性以及相比于其他算法的优势。最后,本论文讨论了大规模阵列的子阵划分方法和子阵划分后的波束形成原理。其次,针对大型阵列提出基于稀疏阵的子阵划分算法。然后,将QPSO算法应用于基于稀疏阵的子阵划分中,通过仿真实验验证了该方法的有效性,并对比了基于稀疏阵子阵划分和基于均匀阵子阵划分,突出基于稀疏阵子阵划分方法的性能优势。