微波暗室是一种能够屏蔽外界干扰,内部形成一种近似无反射的自由空间环境的腔室,通常人们使用全波暗室对无线设备进行射频指标的空口测量。现代的微波暗室中通常配备多根测量探头天线,各个探头天线距离暗室的测量中心之间的电磁波路径损耗需要进行校准,暗室才能交付使用。在校准微波暗室时,我们通常使用全向的校准天线如垂直极化的偶极子天线、水平极化的环天线的效率值对暗室内的各个天线进行校准。但是当校准天线不是电小尺寸天线时,获得它准确的效率值是一个困难的事情,并且该天线的效率值的准确度与最终该暗室测量的准确度息息相关。因此,本文主要进行了以下工作。1.研究校准天线辐射效率的测试方法,并将各种方法的优缺点进行对比,最终选择反射法(改进的惠勒帽法)进行校准天线的辐射效率测量;2.理论分析了当小型天线放置于封闭腔体中时,得到了随着腔体的体积变化,天线的反射系数与天线在自由空间的反射系数之差的幅值也随之变化的结论;3.仿真分析了半波电偶极子在谐振腔中不同姿态下腔体内部电场分布,得到天线的极化方向应和腔体的电场方向相同才能正确激发腔体模式的结论。基于以上工作基础,本文取得以下成果。1.设计了一个特殊的谐振腔体,该谐振腔体能够实现非电小尺寸校准天线的变腔体的反射法辐射效率测量。利用该腔体实测一个1700MHz至1900MHz的套筒偶极子天线的辐射效率,之后通过一定算法将包含腔体谐振点的信息去除以获得更准确的效率值,最终获得的天线辐射效率与仿真结果对比,一致性较好;2.实测对比了扫频反射法和变腔体的反射法测量,相比于变腔体的反射法,扫频的反射法在牺牲一定精度的前提下,提升了测试速度。整套测试方案具有完整的理论,良好的测试速度,精准的测试结果,并且具有一定频段的可拓展性,该腔体及其衍生物可以用于其他非电小尺寸天线的辐射效率的精准测量,具有较好的实用价值和进一步研究空间。