本发明公开了一种全天线法多臂波束设计方法，涉及单波束码本的构造、多臂波束方向组合的确定、优化目标函数设计天线阵列，将得到的多臂波束图案单波束在相应的主瓣区域的平均偏差最小化为目标以实现多臂波束的构造。基于提出的全天线法多臂波束设计技术，能够使天线阵列同时产生多个波束，并尽可能保留每个子波束原本的主瓣特性。因此可以克服高频段中单一波束覆盖空间范围有限且不适合多用户移动流的问题，为多个分布式用户提供服务，充分利用有用的空间信道信息，减少多径衰落和射频干扰，进一步提高链路的可靠性，降低中断概率。