多波束天线在卫星通信、雷达制导、电子对抗等诸多领域有着广泛的应用。本文提出了一种工作于Ka波段的多波束收发集成透镜天线,可用来实现宽波束发射、窄波束接收,这种天线可在一定角度范围内实现对目标区域的多波束扫描覆盖。具体研究工作包括:(1)透镜及馈源设计:研究并确定了透镜类型及透镜焦径比;根据透镜对馈源的小型化和波束照射要求,提出了适合集成透镜天线应用的介质加载微带天线及介质棒天线这两种馈源形式。(2)多波束接收天线设计:研究了透镜天线在馈源偏轴偏焦情况下的辐射性能;采用“井”字形微带馈源阵列实现了 12个3dB交叠的高增益窄波束,覆盖了±6.4。的锥形扫描范围。(3)宽波束发射天线设计:在上述多波束接收天线的基础上,采用4个介质棒天线作为发射馈源通过透镜合成了单个宽波束,覆盖了接收天线的扫描范围,从而在同一口径下实现了天线的宽发窄收功能。仿真与实验结果表明该设计在Ka波段实现了预期的宽波束发射与窄波束接收功能。