低轨卫星是非同步卫星的一种，与同步卫星相比具有诸多优点，其与地面公共网的有机结合，补充扩展了陆地移动通信系统，是真正实现个人移动通信全球化的一种有力手段。与静止轨道卫星通信系统相比，其优点主要体现在全球覆盖范围广、传输时延低、功耗低、抗毁性强等方面，这些都使得低轨卫星通信技术将在未来的个人移动通信领域内发挥更大的作用。目前很多著名的系统使用的都是中低轨卫星，如美国的GPS系统、卫星电话、探测卫星等等。虽然低轨卫星通信技术已日趋成熟，但为了进一步促进低轨卫星通信技术更全面的工程应用，一些实际的工程问题依然值得研究。本文就是针对基于单脉冲跟踪的低轨卫星跟踪测角控制系统的研究与设计，本系统可用于对航空器、低轨卫星(LEO)或同步轨道卫星(GEO)的信号跟踪，及接收目标发送的高码速率信号和对目标发射高码速率信号。本文首先以介绍低轨卫星跟踪系统的研究应用及其特点为背景，着重介绍了天伺馈（天线、伺服、馈电网络）系统的功能及其设计，天伺馈处于系统最前端，主要完成天线的自动跟踪以及信号的接收和发射，是本文研究与设计的重点。在重点阐述了单脉冲跟踪及其接收机原理的基础上，完成了对天线面的选型与设计，给出了设计参数、仿真；完成了馈电系统的设计，预算了天线的增益，对天线的性能进行了分析；并对天线底座的结构及伺服系统的硬件电路进行了分析与设计，如处理器模块电路、倾斜仪、双GPS定向、编码器、驱动单元、控保系统等；提出了伺服系统软件设计的编程思想，并给出了一些重要模块的编码流程。最后，对天线系统进行了测试验证。