由于多波束技术能够极大地提高覆盖辐射功率及信道容量,从而实现最大限度地利用频谱资源,这就使其在导航、通信、探测等领域得到广泛的应用。随着对天线简单化、轻量化和集成化的要求越来越高,传统波导的应用受到限制。同时,随着毫米波、太赫兹频段的兴起,传统的平面电路结构也因其较大的损耗难以应用。而基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)的提出恰好解决了这些困难,它融合了传统波导和平面电路两者的优点。而且,现代雷达与高性能通信系统对天线的副瓣指标提出了较高的要求。因此,本文主要研究了基于微带及SIW的Rotman(罗德曼)透镜多波束天线,并对其低副瓣性能进行探讨。首先,研究了一种经典的波束成型网络——罗德曼透镜。阐述了其基本概念及理论,通过几何光学法分析了罗德曼透镜轮廓的设计方法,并给出了建模过程及仿真结果。然后将Rotman透镜网络、微带延迟线作为移相器的部分与印刷八木天线单元组成的阵列连接起来,组成波束口及阵列口数目不同的两种微带型Rotman透镜多波束天线,给出了这两种天线的设计与仿真结果,并对波束口数目较多的Rotman透镜多波束天线采用波束对消技术来实现其副瓣电平的降低。其次,研究了SIW的基本原理及其分析方法,同时为了实现微带与SIW两种形式的过渡,研究了一种锥形转换器的过渡结构。为了实现低副瓣基片集成波导缝隙阵的设计,给出了切比雪夫分布和泰勒分布两种幅度分布及Elliott迭代方法的理论分析,并依据该理论完成了低副瓣基片集成波导缝隙阵的设计。研究了三种不同结构的基片集成波导移相器的原理和分析方法,给出了每种结构对应的相移量为60的移相器的具体设计和仿真结果。随后设计了一种应用在Rotman透镜多波束天线中的基片集成波导自补偿移相器,并将该移相器与微带Rotman透镜网络、十元八木天线阵集成,构成了一种微带-SIW混合结构的Rotman透镜多波束天线,并进行了仿真计算。最后,将低副瓣基片集成波导缝隙阵组成10?8的面阵天线,并与微带Rotman透镜网络、微带延迟线构成的移相器集成在同一个介质板上,构成另一种形式的微带-SIW混合结构的多波束天线,并对其低副瓣性能作出仿真分析。