反射面天线能很有效地提高增益,但是却存在馈源遮挡问题,若要用反射面天线制作天线,随着馈源数量增多,馈源遮挡问题会更加严重。于是提出用透镜实现汇聚电磁波,从而构成透镜天线。透镜天线不存在反射面天线的馈源遮挡问题,经典的龙伯透镜天线了具有极好的对称性,但是其体积大,加工难度高,因此本文提出了一种平面微波透镜,构成平面透镜天线以提高增益。本文首先介绍了透镜天线的国内外研究现状,详细地介绍了透镜天线目前的发展现状以及发展趋势,并介绍了几种经典的透镜的工作原理以及分析方法。接着对工作在6GHz的双层微带贴片式微波透镜进行了设计,该透镜通过改变微带贴片的大小,来改变透镜对入射电磁波的波前的相位补偿。该平面透镜的尺寸为242mm×242mm,采用介电常数为4.3的基板,厚度取2.5mm。通过仿真分析发现透镜的焦点位于F=400mm的位置处。之后设计了一种频率为6GHz的微带天线,采用FR-4的介质板,其介电常数为4.3,厚度大小为1.6mm。辐射贴片的长宽分别为15.75mm和10.75mm,四分之一匹配线的宽度为1.2mm,长度为7.53mm,增益为4.6d B。然后对利用微带天线作为馈源的平面透镜天线进行了仿真研究,发现馈源天线距离透镜平面400mm时,增益增大到了11.5d B。将微带馈源天线进行平移偏转,对波束偏转进行了分析。当馈源移动按照距离35mm,角度8o的方式移动时,能够实现13o的波束偏转;按照距离50mm,角度11o的方式移动时,能够实现19o的波束偏转;按照距离75mm,角度16o的方式移动时,能够实现27o的波束偏转。最后将三个馈源按照距离-100mm、0、100mm,偏转角分别为-22o、0、22o的方式排布时,发现三个波束的偏移角为±20o。将三个馈源按照距离-75mm、0、75mm,偏转角分别为-16o、0、16o的方式排布时,发现三个波束的偏移角为±40o。