Se propone en este documento un nuevo algoritmo de optimización, el Algoritmo de Optimización de Mayfly Mejorado (IMOA), para cumplir con los requisitos de diseño de bajo nivel de lóbulo lateral (SLL) de la antena de matriz en el espacio. MOA es un nuevo algoritmo heurístico inspirado en el comportamiento de vuelo y el proceso de apareamiento de las efímeras. Tiene un sistema único de actualización de velocidad con gran convergencia, fuerte estabilidad, rápida velocidad de solución y alta precisión. Basado en el MOA, el IMOA no solo introduce el factor de peso inercial adaptativo para mejorar la capacidad de búsqueda, sino que también utiliza la estrategia de vuelo de Levy y el operador seno dorado para mejorar la desventaja de caer fácilmente en la solución óptima local. En primer lugar, de acuerdo con los requisitos del patrón de antena de alta ganancia y bajo lóbulo lateral, se lleva a cabo un modelo de problema de optimización. Luego, se aplica el IMOA para resolver el problema controlando solo la fase bajo una distribución de amplitud secundaria dada. Los resultados de la simulación muestran que el IMOA tiene grandes ventajas en la supresión del nivel máximo de lóbulo lateral (MSLL) y en la velocidad de convergencia. Finalmente, se realizan simulaciones de EM en la antena de matriz plana de 528 elementos. Las actuaciones de supresión del nivel máximo de lóbulo lateral en la prueba son muy consistentes con la simulación teórica, lo que verifica la viabilidad y efectividad del IMOA propuesto.