准光技术是一个充满挑战性的研究领域,涉及光波和微波交叉的研究技术,如今准光技术已经在射电天文,气象探测,成像等许多方面有着广泛的应用,本课题主要研究的是在准光系统中介质透镜的高斯波束追踪算法。首先本文基于高斯波束的基本理论回顾了高斯波束传播、转换的一般数学描述,介绍了几何光学、物理光学这两种常用的电磁分析方法的基本原理,本文从系统性能的精确性和计算的快速有效性考虑,重点推导了基于高斯波束的透镜研究方法,从平面镜的折射展开,逐步推导出一般情况下象散高斯波束通过透镜的传播,建立了数学物理模型并进行了仿真对比。本文实现的高斯波束经过透镜的算法,可以实现对任意波束任意曲面求得折射后的结果,结合点匹配算法可以由任意场分布求得折射后的场分布,适合于任意准光系统的级联和复杂结构。此外,本文中设计加工的准光系统具有一定的一般性,验证了算法的准确性、有效性,同时也证实了透镜可以在准光系统中被用来汇聚光线,改变高斯波束束腰和方向的作用。最后,介绍了准光集成透镜的天线的应用前景,及其在求解远场方向图中的运用。这种基于高斯波束的算法具有运算准确,计算时间短的优点,可以用于设计更复杂的若干路若干频率的准光系统中,具有很好的工程上的应用前景。本文的主要工作成果有:(1)建立了高斯波束在透镜中的传播模型;(2)实现了基于像散高斯波束在透镜中的传播算法;(3)设计加工了一款透镜天线并对其进行了实验证量以验证算法的有效性。