变换光学--坐标变换理论的出现为具有电磁波与材料互相作用的新型电磁器件的设计提供了基础。其核心在于将两个空间中坐标的变换与电磁材料参数的变换等价。然而,基于坐标变换理论计算出的电磁材料参数过于复杂,一般只能借助超材料进行设计。而超材料本身固有的缺点限制了这些器件的性能以及实际的加工。基于坐标变换理论发展而来的准共形变换光学理论(QCTO)可以将求解的介电常数简化成各向同性以及将磁导率归一化处理,这意味着可以使用全介质构建新型器件。本文的主要研究内容是阵列天线的准共形变换光学理论,实现直线天线阵列与共形天线阵列辐射性能的等效,从而使得阵列设计可以突破结构的限制。基于准共形变换光学理论,本文研究了分别覆盖于共形阵列和直线阵列的全介质透镜L1和透镜L2。其中透镜L1加载于共形天线阵列上,用于实现与相应的直线天线阵列的辐射方向图的等效,其对称的激励幅度分布和规律的激励相位分布可简化共形天线阵列的馈电网络设计,更进一步,可以应用平面阵多波束的实现方法设计共形阵多波束;透镜L2加载于直线天线阵列上,用于实现与相应的共形天线阵列的辐射方向图的等效,可实现平面阵天线的宽角扫描性能。透镜的的介电常数分布是通过求解一定边界条件下的拉普拉斯方程来获得。因为两个透镜的虚拟空间中的边界条件并不相同,所以求解两个透镜的介电常数分布时使用的边界条件是不同的。对于透镜L1,我们对介电常数小于1.45的部分进行了近似,并采用介质块打孔的形式实现,按介电常数的不同可以将透镜L1分为9个区域。同时,使用多波束网络—rotman透镜作为加载了透镜L1的共形天线阵列的馈电网络,由于透镜L1的存在,使得在设计共形天线阵列时参考的理论同直线天线阵列相同,包括馈源部分,因此本文设计的罗德曼透镜可以直接根据Rotman和Turner提出的设计公式而设计,不需要进行进一步的修正。我们以微带贴片天线作为天线单元构建了8元直线天线阵列和8元共形天线阵列,将共形天线阵列、透镜L1、共形地板以及罗德曼透镜组合之后进行仿真和加工测试,仿真结果和测试结果一致,均表明所设计的天线整体在工作频带内能够实现±46°的波束扫描,且在H面的相邻波束的交叠电平全部低于-3d B。对于透镜L2,我们重点研究了天线阵列的低副瓣性能,仿真结果表明:在低扫描角时,加载了透镜L2后的直线天线阵列能够较好地重现共形天线阵列的方向图。由于时间以及能力问题,我们仅对其进行了初步研究。本文的研究表明,将准共形变换光学理论与天线阵列设计结合以后,能够很好的实现直线天线阵列和共形天线阵列的辐射性能的等效。从而为阵列天线的设计提供了一条新的设计思路。