中继卫星系统是一个为低轨航天器提供连续、实时的跟踪、测控与数据中继服务的卫星通信系统。星间链路的建立是中继卫星系统运行的前提,星间链路捕获跟踪技术是星间链路建立技术中的关键。本文深入研究了二代中继卫星系统的捕获跟踪技术,并建立了二代中继卫星系统捕获跟踪仿真系统。首先,分析了中继卫星系统的组成结构,并针对分析了二代中继卫星系统的跟踪精度要求和边界条件。分析了中继卫星系统星间链路建立的过程和原理,给出了星间链路捕获跟踪系统的结构。分析了星间链路的环境并对捕获跟踪技术进行了分解,重点研究了捕获跟踪系统的关键部分——角度跟踪系统。选择了适合中继星和用户星的角跟踪体制。通过对选定的角跟踪体制作进一步的分析,确定了中继星和用户星的角跟踪接收机方案。然后,根据捕获跟踪系统的组成结构和工作原理,设计了星间链路仿真系统方案,分析了仿真系统地层次结构与组织关系。对系统的各模块进行建模,给出了仿真实现的方框图。最终建立了中继卫星系统捕获跟踪仿真系统。最后,对仿真系统的结果进行了分析,讨论了系统中各个参数对捕获跟踪性能的影响,对参数的选取给出了建议。分析了中继卫星系统跟踪捕获的技术指标,得到了捕获概率和捕获时间的重要结论。文章对于星间链路捕获跟踪技术研究的成果和建立的仿真系统,不只能用于中继卫星系统,也可拓展到其他飞行器无线连路的建立。