移动卫星通信是一门有着巨大发展空间和应用潜力的通信技术，实现移动卫星通信的关键在于系统能够隔离载体运动对通信部件的影响。本文是针对某Ku频段机载卫星天线，进行的伺服系统设计和研究，研究的目的是使天线能够快速、准确、稳定地对准目标卫星，建立稳定可靠的卫星通信链路。本文首先介绍了伺服系统的总体设计，概述了系统的工作原理和组成，讨论了机载卫星天线常用的伺服跟踪模式，对比了各种跟踪模式的优缺点，最终确定了本系统采用单脉冲跟踪。介绍了天线稳定平台的实现方法，确定采用“外部引导”和“自身稳定”相结合的稳定方式，此外，对系统关键元器件的选型进行了分析和介绍。本文详细阐述了伺服系统硬件和软件的具体设计和实现方法，硬件主要包括伺服控制器、轴角编码、极化控制、限位检测和电源设计等，软件主要包括软件开发环境、总体框架、主程序以及各子程序模块的设计，此外还对伺服软件设计中的关键技术和算法进行了研究，如数字PID控制、自动对星技术、星位捕获算法和自动搜索等。最后对伺服系统的性能进行了测试和分析，给出了相应的测试结果，并对伺服系统的误差因素进行了分析，结果证明了该设计满足系统指标要求，完成了工程化实现。