对数天线作为一种典型的与频率无关的天线得到广泛应用。当用对数周期天线来组阵,形成高增益的窄波束时,对数天线有其特殊性。直线阵和平面阵难以保持其超宽频带特性,一般采用内向环形阵或扇形阵来实现对数阵列的超宽带特性。本文从理论上详细阐述了对数天线的特点和计算方法,对其组成的双极化内向阵中单元天线的方向图和相位特性进行了分析。提出了波束合成的方法,并对波束性能进行模拟,形成了两种极化的窄波束、宽波束和全向波束。由于环境条件及测试手段限制,短波大型天线阵列的方向图测试十分困难。基于阵的旋转对称特性,本文提出采用等角度间隔的多个相同波束空间抽样的方式,对定点辐射源测试,实现了对窄波束的方向图测试,验证了波束合成的合理性。通过对测试数据的分析,对该阵在测试中发现的一些问题,提出了相应的解决思路。