天线的测量对于天线的设计、加工、调试有着十分重要的意义,而在天线测量这个领域内,传统的远场测量方法对于测量环境、天气等要求比较高,相比于远场测量方法,近场测量方法可以在室内进行,受测量环境影响较小,所以近场测量方法已经成为国内外研究确定天线散射特性的一种重要方法。本文采用的就是近场散射测量方法,通过对天线散射理论、近场测量技术等进行研究,推导出了近远场变换三维算法和近远场变换降维算法,然后对算法进行了优化,提高了计算效率。对待测目标和待测天线进行近场扫描,获得其散射近场数据后,再通过近远场变换算法进行外推,将外推所得的RCS与理想平面波入射时对应的实际的RCS进行比较,验证近远场变换算法的正确性,具体的内容如下:首先,介绍了天线的场区划分,然后分别分析了几种近场测量方法的优缺点,确定采用基于三维球面扫描的近场散射测量方法。同时从数学关系入手,具体推导了近远场变换三维算法和降维算法,并对其进行了优化。其次,先以理想导体圆柱为待测目标,选取电偶极子作为测量探头,对单站近场散射测量方法进行了计算机模拟,通过比较近远场变换所得RCS与实际的RCS,验证了降维算法的有效性和正确性。针对降维算法近远场变换算法,本文给出了近场测量距离对于降维算法的精度的影响和使用快速算法前后计算时间的对比。接下来,又分别选取理想导体圆柱和角锥喇叭天线作为待测目标和待测天线,选取电偶极子作为测量探头,对单站近场散射测量方法进行了计算机模拟,通过比较外推得到的RCS与实际的RCS,验证了三维算法的有效性和正确性。针对三维算法,主要是进行了进一步优化,对三维算法中的连带勒让德函数和积分项进行了处理,提高了计算效率,通过对比使用快速算法前后的计算时间,证明了快速算法对于提升计算速度的有效性。最后,对单站近场散射测量中的误差进行了具体的分析与补偿,进一步提高了测量的精度。