随着多旋翼无人机技术的迅速发展,衍生出了一种利用多旋翼无人机搭载探头天线对地面大型射频装置辐射特性进行测试的测量系统,但该测量系统容易受到多旋翼无人机通信信号、飞行姿态、探头天线极化方式等因素的影响,导致测量精度和效率的降低。为了提升该系统的精度与效率,本文从探头天线入手,主要针对多旋翼无人机通信天线与探头天线互扰、空中姿态改变导致接收信号变化、探头天线极化可重构等方面进行了分析和研究,并设计了用于多旋翼无人机方向图测量的探头天线。本文的主要研究内容如下:1、为了解决多旋翼无人机直线飞行时,因空中姿态改变导致接收信号出现变化的问题,以及避免信号互扰的问题,本文设计了一款宽带全向双陷波介质谐振器天线。首先,通过设计Y形微带馈电线激励矩形介质谐振器,使其产生全向辐射特性,克服了空中姿态变化带来的影响。然后,在馈电线旁引入短截线和矩形螺旋线,使天线在多旋翼无人机通信频段2.408GHz～2.440GHz与5.725GHz～5.825GHz分别产生阻带,避免了信号互扰,最后,该天线工作带宽为2.01GHz～6.21GHz,相对带宽为102.2%,增益随频率的变化约为1.5d Bi～3.3d Bi。2、为了解决多旋翼无人机盘旋飞行时,因探头天线相对地面待测天线有一定倾角,而全向探头天线在倾角方向上增益降低导致接收信号强度小的问题,以及避免信号互扰的问题。本文设计了一款宽带陷波锥形波束天线。首先,通过设计单锥体天线与反射金属板的结构,使其产生锥形波束辐射特性。然后,引入顶部耦合负载贴片和短路圆柱,不仅改善了阻抗匹配,而且在多旋翼无人机的通信频段2.408GHz～2.440GHz产生了阻带,克服了信号互扰的问题。最后,该天线的工作频带为2.10GHz～3.82GHz,相对带宽为58.1%。在仰角30°上,增益变化在3.5d B～5.5d B之间,不圆度小于3d B。3、为了解决在有限的飞行时间内,用一副天线无法同时测量待测天线的主极化和交叉极化的问题,本文设计了一款双线极化可重构宽带全向天线。首先,基于特征模分析理论,分析出双环贴片存在着两种彼此正交、全向辐射特性的模态电流。其次,通过设计多组偶极子馈电网络激励出上述两种模态电流。然后,采用在馈电网络上加入四个PIN二极管,通过调整二极管开关实现了天线的可重构特性。最后,该天线两种极化下工作带宽分别为477.5MHz～797.5MHz与480.2MHz～810MHz,增益变化在-1d Bi～0.4d Bi之间,不圆度小于3d B。