在甚高频通信中,由于环境、温度等因素的影响,天线的阻抗是一个实时变化的参量。为了高效地传输信号,常采用天线调谐系统对天线阻抗进行匹配,为此需要对天线单元的阻抗进行精确地测量。本文首先调研了常见的几类阻抗检测方法,通过对比各方案的优缺点,结合本文所要设计的阻抗检测装置具体应用环境,选择矢量阻抗检测法作为设计的核心算法。随后根据阻抗检测装置需求指标,完成了基于超外差原理的架构设计以及检测算法设计,并结合方案实际,构建了单端口误差校准模型。之后分析了阻抗检测装置中关键器件的非理想特性,明确了各硬件模块具体指标,并据此对涉及到的硬件模块进行了仿真设计,主要包括频率源、功率分配器、定向耦合器等。其中频率源以1MHz步进输出50MHz-90MHz的正弦信号;定向耦合器耦合度为20dB,隔离度在30dB左右;并实现了插入损耗为3dB的功率分配器。最后,根据测试结果,深入分析了单端口阻抗检测方案的不足,并在现有检测方案基础上,引入了以机器学习为核心的精度提升方案,构建了稳定而可靠的精度提升模型。仿真实验证明,机器学习可以作为一种有效的精度提升方案。