天线测试与校准是天线设计和验证的必要手段与方法。近场测试具有精度高、抗干扰能力强,计算分析能力强等特点,已广泛应用于天线测试中。本文从平面近场测试技术的基本理论出发,分析并总结了幅度、相位误差、阵元失效等对天线性能的影响,采用仿真的手段对天线校准方法与天线测试误差进行研究。首先,概述了平面近场测试所利用的平面波综合技术、对探头补偿理论,扫描面选取原则、测试系统工作流程进行介绍。重点分析了天线误差类型及幅相误差、阵元失效、移相器量化误差对天线副瓣电平、增益、波束指向等辐射特性的影响,指出了天线校准的必要性。其次,为实现对相控阵天线的校准,降低幅相误差和阵元失效对天线性能的影响,提出了一种考虑互耦效应的近场校准方法。在利用近场扫描法完成逐一通道校准的基础上,使用旋转矢量法进行二次校准。在应用旋转矢量法时,为使被测信号的变化明显,将大规模相控阵天线分为中间、边缘区域,进行分区校准。通过二次校准可判定阵元是否失效,提高相控阵天线的幅相一致性,通过分区校准减小阵元间互耦的影响,缩短校准时间。最后,分析平面近场测试主要误差源及误差上界分析,对截断误差、扫描面位置误差、环境误差等进行仿真,利用自比较法计算多次耦合误差对远场方向图的影响。在忽略衰减波的前提下,讨论基于平面波谱展开理论的天线近场诊断方法与基于方向图乘积原理的近场诊断方法。