随着天线技术的快速发展,天线测量技术也成为研究热门,高精度、高效率的天线测量方法成为天线研发和制造的重要一环。然而传统的天线测量信息获取方式仍然采用奈奎斯特采样定理,这就增加了测量系统软件和硬件的复杂度,尤其是随着大型相控阵、多通道、超宽带及多波束等天线的发展。压缩感知(CS)采样定理打破了传统采样的限制,采样和压缩过程同时进行,以少量的采样数据精确、快速地重构远场数据。本文从天线近远场数据获取方法入手,研究了基于CS的天线方向图快速测量方法。本文主要的研究工作如下:1、针对传统天线远场方向图测量过程中出现的冗余数据量大的问题,设计了一种基于CS的正交模拟信息转换(QAIC)系统,通过在前端添加一对正交基和低通滤波器,增加了带宽的灵活性,实现了天线远场方向图快速测量的效果。同时给出了标准喇叭天线和角锥喇叭天线实验验证结果,只需要少量的数据,就能高效率地重构远场数据,验证了系统的准确性。2、针对传统的天线近场测量系统中出现的采样数据量大、测量时耗长的问题,采取了在天线近场区域放置可编程超表面的方法,设计出了一种暗室天线近场快速测量系统,通过FPGA控制单元的通断来控制超表面的编码,超表面的编码相当于CS中的测量矩阵,实现通过CS采样,就能快速恢复出原方向图的效果。经实验仿真、实测,只需要40%的测量数据,就能恢复出原始信号,且测量效率提高了56%。3、对系统运用常见的三种稀疏基和六种CS基础算法进行重构效果对比,对研究的CS算法进行多次组合实验,分析测量误差和测量时间,得出小波变换(DWT)和压缩采样匹配追踪法(COSAMP)组合算法对天线方向图重构效果最优。