随着雷达在军事上的广泛应用和日常民用中的逐渐普及,阵列天线和相控阵天线也越来越受到重视。相应的,宽带相控阵、圆极化相控阵、大尺度扫描阵列和阵列综合等课题也在国内外得到了广泛的关注和研究。然而,在实际工程中起着重要作用的相控阵天线校准技术却并引起学术界足够的关注,仅有少部分人从事相关的研究工作。基于上述背景,本文对相控阵天线校准和校准测量的理论做了深入研究,并做了相应的实验验证,主要工作如下:1.相控阵校准的数学模型根据实际工程中的相控阵校准流程,给出了其数学模型,并由此说明了测量与校准之间的关系。基于此数学模型,对现有的相控阵校准中线性算法的误差分析做了补充与完善,并提出了影响线性算法精度的另一个主要因素:均匀激励。2.线性点测量算法详细介绍了校准算法中的线性点测量算法。根据建立的数学模型对现有的线性点测量算法做了统一分析,分析了各个因素对线性点测量算法精度的影响,得到了均匀激励是影响线性点测量算法精度关键因素的结论。根据分析结果,提出应采用多次测量的方法以避免得到较大误差的结果,继而提出了两种快速测量算法,有效节省了测量的时间,同时也保证了测量的精度。仿真结果与实验结果验证了算法的正确性。3.线性面测量算法详细介绍了校准算法中的线性面测量算法。利用第二章得到的结论对现有的线性面测量算法做了统一分析,分析了各个因素对线性面测量算法精度的影响,得到了矩阵条件数是影响线性点测量算法精度关键因素的结论。根据线性面测量算法模型,提出应采用多次测量的方法以得到较优的矩阵条件数;继而结合特征值分解算法,提出了一种新的用于远场的面测量算法。该算法有效节省了测量时间,同时也保证了测量的精度。仿真结果与实验结果验证了算法的正确性。