本文以卫星通信稳定系统的研制为背景，设计了基于三轴数字罗盘、陀螺以及步进电机的移动卫星天线稳定跟踪系统，并进行了工程实现。本系统主要实现两大功能：一是根据接收到的姿态信号以及卫星信号强弱自动搜索卫星；二是根据三轴陀螺信号进行稳定伺服控制，以达到隔离载体扰动的目的。本文进行了系统总体方案设计、控制器设计和调试、系统的软件设计和调试等工作。采用了程序跟踪和步进跟踪相结合的方法实现系统自动寻星；在系统的稳定伺服控制部分，研究了系统姿态坐标变换，对横滚系统和俯仰系统采用前馈补偿的控制策略，对方位系统设计了基于智能分区PID的闭环反馈控制策略。最后进行了实际系统调试，完成了天线控制器测试和软件调试，并利用三维运动模拟器对系统性能进行检验，实验结果表明系统基本达到了预期的指标，验证了本文所提方案的可行性和有效性；针对系统调试和工作中存在的一些问题，给出了进一步改进的思路。