近年来随着卫星通信技术的发展,作为无线通信的重要组成部分,卫星通信具有覆盖范围大、通信距离长、受自然环境因素的影响小等特点。基于以上特点,卫星通信在军事应用、抢险救灾、海上通信、野外无人区通信等领域越来越受到人们的青睐。而动中通技术就是在可移动的载体上,安装卫星通信地球站,应用特有的稳定和跟踪技术,使天线在载体移动过程中,始终对准指定的地球同步轨道卫星,保持载体与卫星的实时通信的技术。传统动中通天线一般采用三维机械伺服驱动反射面天线,体积大、高度高、耐老化和磨损能力差,越来越难以满足用户对动中通的需求。而二维相控阵动中通天线体积小、剖面低、可共型、波束切换速度快、纯固态结构实用寿命长,可以满足用户在多种恶劣条件下动中通使用。本论文正是针对上述问题,以二维有源相控阵天线波束控制技术和稳定可靠的卫星天线跟踪技术为主要的研究对象,在深入分析波束空间合成技术、自动化测试技术、卫星精确对准技术、捷联惯导技术、高精度信标机技术等技术之后,对以上技术进行有机融合,设计并实现了二维有源相控阵动中通天线控制系统。主要内容为:1.设计二维有源相控阵动中通天线控制系统架构。要求在满足项目技术指标要求的情况下,结合天线和TR组件的设计,首先实现二维有源相控阵天线的波束空间合成并扫描(以下简称波控)的功能,其次实现天线在跟随载体的运动过程中,能够实时控制波束对准指定通信卫星的功能。2.设计控制系统主控板原理图,包含核心处理器件及其附属芯片,数据存储部分,外部接口部分,芯片供电部分等。3.设计高性能二维有源相控阵天线波束控制算法。满足波控部分分模块技术指标,达到相控阵天线波束快速准确切换的目的。4.设计高性能卫星精确对准算法并结合波控算法,最终实现载体在运动过程中,天线波束实时对准指定通信卫星的功能。