无人机是一种有动力、可控制,能携带多种任务设备,执行多重任务并能重复使用的无人驾驶航空器。在军事、民用和科学研究领域用途十分广泛。目前国内无人机测控定向天线多采用单通道单脉冲跟踪体制,通过信号的相位关系来进行方位俯仰判断,其成本高,系统复杂,不便维护。本文采用GPS定位、罗盘及滑动变阻器反馈、步进电机控制等数字化引导方式,便于实现,并可提高系统的可靠性和稳定性。本文以中国科学院沈阳自动化研究所无人机项目为工程背景,采用嵌入式系统设计思想开发了一套无人机天线自动跟踪系统。首先根据该系统的技术指标和设计需求进行了系统的总体方案设计,将该系统分为硬件电路设计、软件设计、机械结构设计三部分。硬件电路设计部分以LPC2368为核心控制器并设计了GPS及罗盘传感器模块；软件设计部分以RV-MDK为开发环境,以μC/OS-II为系统软件开发平台,进行了μC/OS-II在LPC2368上的移植,并按系统功能进行了任务划分,确定了各个任务间以信号量进行通信的通信机制；机械结构部分采用AutoCAD软件设计,实现水平与俯仰两轴转动。基于上述工作,完成了该天线自动跟踪系统的研制。为了验证该系统的整体性能,对其进行了相关的动、静态模拟测试。测试结果的分析表明,本文的系统满足各项设计技术指标,达到了预期的效果,可以进行进一步的实际应用。本文的研究具有一定的实践意义和应用价值,可望对微波天线对准,跟踪同步卫星等其他多种基于嵌入式思想实现的跟踪系统的设计,提供启发和借鉴。