本发明公开了一种相控天线单元、阵列联合稀疏优化方法，包括以下步骤：步骤1、设定单元天线类型和性能指标；步骤2、以均匀矩形栅格形式进行全局性稀疏排布，选出最优阵列；步骤3、对初始阵列集合的阵因子使用遗传算法进行优化，确定阵列单元位置；步骤4、通过调整天线各单元旋转角度及边界形状，引入单元因子，使得各单元方向图与相应阵因子相乘并累加进行复合优化；步骤5、对最终所得相控天线单元、阵列联合优化布阵方案进行测评，并生成单元、阵列联合优化及单一阵列优化所得效果的对比图。本发明通过旋转单元及改变单元边界形状的方式来改变单元因子，协同优化了单元因子分配使阵列方向图最终能呈现出更好的效果。