随着“一带一路”和“五代星”的到来,远洋卫星通信技术发展需求也越来越迫切,船载卫星通信,是现如今远洋通信中最方便和可靠的通信方式。船载卫星通信在远洋运输中颇受依赖,保障了船只信息实时连入物联网,有效地维护了船主商家利益。执行远洋运输任务的船员长时间远离陆地,海上生活枯燥,卫星通信为视频、语音以及互联网娱乐等通信功能提供高速通道,史无前例的解决了船员的最大精神需求所以船载卫星通信市场前景广阔。船载卫星天线是卫星通信的链路基础,卫星通信技术在固定和移动领域大同小异,但是船载天线在固定和移动领域的技术要求却大相径庭^[1]。本文以船载大口径、多频段卫通天线稳定与跟踪系统为研究背景,对大口径、多频段、窄波束天线的多频段跟踪方式、高精度跟踪技术等进行了研究探讨。本文的研究对象是某型号船载7.3米C/Ku/Ka多频天线系统的方案设计,研究的目的是在保证设备原有性能的基础上,通过对船总体需求及船载天线发展方向信息的分析与总结,设计的7.3米C/Ku/Ka多频天线可以分时在C、Ku和Ka频段工作,并可分别对准和跟踪C,Ku和Ka频段卫星。通过移动馈源方式实现频段切换。利用单通道单脉冲处理方式分别实现C、Ku、Ka频段的单脉冲跟踪,通过采用全数字化伺服控制技术,位置环、跟踪环、陀螺环、引导环都采用超前-滞后校正技术分别实现C、Ku、Ka频段的指向跟踪,通过陀螺反馈加陀螺前馈复合控制技术实现了很高的船摇隔离。本文首先就研究背景及意义、国内外研究现状、论文研究的主要内容以及关键技术的研究与实现要求做了介绍。本文主体研究内容及设计方案,主要围绕着天馈子系统、结构子系统、伺服控制子系统以及跟踪接收机子系统进行的关键技术研究与设计,以及关键重要器件的选择依据及分析。最后,通过本设计方案,提出了三频段船载移动卫星天线系统方案。对方案的各个技术关键点进行实验、仿真及测试,其中包括超宽频带波纹喇叭、C/Ku/Ka多频同轴馈源网络、C/Ku/Ka多频介质天线、C/Ku/Ka多频频率选择面、C/Ku/Ka多频分波器、C/Ku/Ka多频共用伺服控制、双闭环消隙交流伺服驱动、射频自动校相。经过大量模拟和测试,对本系统的技术要点测试结果表明,所有指标均符合设计要求。