随着电子信息技术的高速发展和社会需求,卫星在军事领域和民事领域里面占有举足轻重的地位。它已经广泛应用于导航、定位、气象等方面,但是在载体移动过程中,由于受到行驶路况,极端天气和遇到障碍物等外界各种因素的影响,卫星天线对场强信号的跟踪很容易丢失,为解决卫星天线场强跟踪技术存在的问题,本文深入的研究了场强跟踪技术。载体在运动过程中,如何保证天线始终对准卫星场强的研究,是卫星通信技术的核心问题。在关于微机械陀螺姿态测量与稳定技术项目研究的背景下,本课题基于卫星场强跟踪理论和卫星天线跟踪技术,建立了地理坐标系中天线指向模型和载体坐标系中天线指向模型;确立了圆锥扫描相关技术参数,提取了圆锥扫描误差角,完成了圆锥轨迹的仿真;指出了步进跟踪方法存在的缺陷,改进了步进跟踪算法,并进行了仿真验证。首先,详细阐述了本文选题的应用背景和研究的意义,概括了国内外对于卫星天线跟踪技术研究现状,从现有的技术手段出发,分析目前在该领域研究中存在的问题,结合课题研究的项目背景,确定本论文所使用的研究方法及研究内容。其次,基于卫星天线场强跟踪的基本理论,选取了参考坐标系,分别建立了地理坐标系和载体坐标系中天线指向模型,完成了方位角、俯仰角和旋转矩阵的求解计算,并将地理坐标系中的方位角和俯仰角转换到载体坐标系中。再次,基于卫星天线场强跟踪过程,分析了卫星场强初始粗对准和精确对准过程,指出了各种跟踪方式的优缺点。然后,研究了圆锥扫描跟踪方法,设计了圆锥扫描相关技术参数,仿真验证了扫描误差角提取及扫描轨迹控制的可行性。最后,针对步进跟踪方式进行了细致研究,指出了步进跟踪方法的缺陷,提出了相应改进算法,完成了算法的仿真,仿真结果验证了方法的正确性。