本发明涉及到一种高增益太赫兹透镜天线及其设计和制造方法，属于天线技术领域。该天线的透镜为平凸或双凸形式，口面直径为超过50倍自由空间波长的电大尺寸。该透镜包含中心层和匹配层，通过光学追踪和近远场变换的结合，编程进行仿真计算天线模型的方向图，以高增益为目标进一步优化包含匹配层的透镜曲面方程。对透镜的各个参数进行容差分析，为加工提出指标要求。中心层采用了高介电常数低损耗的陶瓷材料，匹配层为复合材料压合在中心层两面。本发明降低了电大尺寸高增益透镜天线加工的成本和工艺难度，提升了成品率。该透镜天线通过组阵还可进一步提高增益。