天线作为无线通信系统的关键组成部分,发挥着不可或缺的作用。天线测量是对天线性能进行全面评估的重要方式,贯穿于天线的研发、生产、调试和交付等过程。为了应对现代通信系统的高速发展,天线测量技术在不断进步。天线近场测量凭借其高效率、高精度的优点被广泛认可。天线近场测量领域的新技术对测量探头提出了更高的要求,希望探头具有超宽带、双极化、高交叉极化隔离度等特点。本文设计了一种用于天线近场测量的高性能双极化探头,主要包含如下工作:1.改进设计了一种单层覆铜Vivaldi天线,针对原天线存在低频段VSWR过大、交叉极化隔离度差以及中高频段方向图对称性差等问题,对单层覆铜Vivaldi天线模型进行了改进,设计了双层覆铜Vivaldi天线。改进后的天线采用上、中、下三层设计,中间层为介质基板,上下两层为金属覆铜。天线采用了CPW-带状线耦合馈电结构,并使用端口枝节匹配电阻改善了天线的VSWR。但是交叉极化隔离度不满足指标以及方向图对称性差等问题依然存在。2.设计了一种用作近场测量探头的双馈电点结构的高性能双极化Vivaldi天线。将两组改进后的天线横排并联,利用带状线T型功分器将天线端口能量平均分配至两个馈电处,保证了双极化探头在不同极化时幅度相位保持一致。在馈线周围设置金属通孔改善了探头方向图的对称性。对天线进行开横槽处理,进一步改善方向图对称性和低频段VSWR。所设计的探头技术指标达到:工作频带内的VSWR<2,交叉极化隔离度>30d B,双端口隔离度>60d B。3.对双极化Vivaldi探头进行加工调试,在西安电子科技大学微波暗室内进行了测试,测试时对采用不同尺寸吸波材料包裹探头的特定位置改善方向图的效果进行了测试验证。测试结果与仿真结果吻合良好。所设计的探头已用于某柱面近场测量系统中。