随着微波通信技术的日益更新和发展,天线被广泛应用于移动通信、无人驾驶、天文探测、国防工业等领域。应用需求的不断增加,使得不光在设计层面,在天线的研制生产中,对精度和性能指标验证的要求也越来越高。增益作为天线的核心指标,高精度的天线测量作为研制生产中的重要一环,这对天线增益测量的准确性和便利性也提出了更高的要求和挑战。微波暗室测量因其全天候和屏蔽性好等优点在过去20年间迅速发展,但在实际的暗室测量过程中,架设载体、馈电线缆和静区场的非均匀性往往会给标准增益天线带来干扰,进而影响增益测量的准确度,且目前许多测量机构都难以定量描述这种环境干扰对测量结果的影响程度。此外,由于暗室尺寸、成本及测量条件的限制,一些口径微波通信天线往往难以由暗室测量得到远场增益,给实际的工程应用带来了巨大困难。因此本课题聚焦工程应用中的实际问题,旨在解决如何定量分析暗室测量过程中架设载体、馈电线缆和静区场非均匀性的干扰对标准天线增益值的影响程度,从而校准标准天线增益值;以及被现有测量条件限制后,如何通过改变测量方式或引入辐射源重构算法,对天线进行测量检测,从而判断其加工精度,保证天线实物达到准确的增益指标。基于此,本文首先对暗室常用的几种标准增益天线展开建模仿真,为后续暗室环境的综合仿真提供天线模型。通过结合相关天线手册和测量结果,完成了偶极子、对数周期、喇叭和双脊喇叭四种标准增益天线的建模,得到的天线仿真模型满足相应标准增益天线的工作性能要求。接着在几种标准天线仿真模型的基础上,引入天线架设载体和馈电线缆模型,结合暗室支架和线缆的实际使用情况及静区场分布信息,模拟了标准天线的实际测量使用过程。经过大量对比分析,定量地描述了暗室实际测量过程中架设载体、馈电走线和静区电场幅值波动对增益值的影响程度。然后针对在现有条件下增益测量困难的溅射板抛物面反射器天线,提出了一种溅射板抛物面反射器天线馈源加工误差的测量检测方法。通过在溅射板馈源的辐射方向引入一半球形反射面,对半球形反射面与溅射板馈源的组合进行近场测量,根据近场测量结果判断溅射板馈源实物是否存在加工误差。以工作于20.5GHz的溅射板抛物面反射器天线为例,进行模拟馈源检测,验证了该测量检测方法的可行性。最后为了更好地还原馈源自身和天线整体的辐射特性,提出了一种馈源重构增益测量校准方案。由辐射源重构算法求解得到加工馈源的简单等效源,继而再结合抛物面反射器还原馈源和天线加工实物的远场增益信息,达到增益测量校准的目的。通过理论和仿真分析明确了该方案的误差主要来自重构算法的精度和馈源与引入反射面间的耦合。针对重构算法,进一步基于遗传算法和差分进化算法建立了两种辐射源重构模型,并通过仿真算例验证了两种重构模型的精度和有效性,且该重构模型也可用于其他天线由简单的近场扫描重构出等效源,进而再得到天线的近场和远场辐射特性,为天线测量提供了新的思路。