微纳卫星是现今航天领域的研究热点之一。与一般的大卫星相比,微纳卫星具有成本低、研发周期短、标准化、可组网运行等诸多优势。测控分系统是卫星最关键的分系统之一,多数微纳卫星的测控分系统使用VHF/UHF频段。VHF/UHF频段的信道特性与微纳卫星小体积、低功耗等特点对测控分系统提出了特殊的要求。本文以哈尔滨工业大学学生自主研发的技术试验纳卫星紫丁香2号为背景,完成了如下工作:由紫丁香2号卫星实际任务需求着手,进行了卫星电子系统的设计,并在此基础上进行了测控与射频分系统设计。紫丁香2号卫星的电子系统采用平级、异构、热备份的设计思路,在分系统级别消除了单点;分析了卫星接地设计的影响因素,使用了多点接地,并提出了实现方案;介绍了星体一体化的CSP通信协议,在测控收发信机双冗余情况下进行了系统拓扑设计。从卫星轨道效应、载波频率与天线增益、信道随机过程、连续遥测与突发遥测等几个方面分析了VHF/UHF测控信道与体制的特点,并提出了改善链路特性的方法。完成了基于软件无线电的、适用于微纳卫星的VHF/UHF测控收发信机设计。VHF/UHF测控收发信机采用零中频/低中频接收机与直接调制IQ发射机,实现了低功耗与小体积,与相应的软件算法配合,实现遥测遥控与通信转发功能。为完成星上射频设备的测试与实现星地通信,对地面系统的测角跟踪算法进行研究,进行了基于软件无线电的地面系统的软硬件设计,并在此基础上开展星上设备与星地链路的测试。通过本文工作,完成了紫丁香2号卫星电子系统的设计,成功研制了基于软件无线电的VHF/UHF收发信机及地面系统,完成了相关的测试工作,符合设计指标与任务需求。