在移动卫星通信系统或一些特定的应用中,需要天线具备跟踪卫星的能力。跟踪系统一般有三种跟踪方法:步进跟踪法、圆锥扫描法和零信号跟踪法。其中零信号跟踪法又称为单脉冲跟踪法,可以实现高精度跟踪。对于反射面天线而言,获得零信号的关键部件在于馈源系统,包括高次模耦合馈源和阵列单脉冲馈源两类,而高次模耦合馈源具有比较优越的综合性能。本论文依据项目的需求,研究了一种应用于地面卫星通信终端的K/Ka频段单脉冲反射面天线系统。本文意在设计一种性能满足使用指标要求、结构易于加工实现的多模单脉冲通信天线馈源系统。本文所做的工作如下:（1）本文采用TE₂₁模耦合技术提取天线的零信号用于系统实现单脉冲跟踪。设计了一种TE₂₁模式耦合器,采用8个耦合支臂将主波导中的TE₂₁模提取出来。本文对各个耦合臂的孔径参数采用贝塞尔函数加权技术并进一步优化,使得耦合器具有优良的耦合特性,而对主模TE₁₁模影响很小。在设计中在保证优良电性能的前提下尽可能加大耦合器波导壁厚尺寸,以减小加工变形对耦合器性能的影响。（2）将TE₂₁模耦合器的8个耦合支臂的信号按一定规律进行合成以得到跟踪必须的差波束信号。本文设计了两种差波束合成网络:波导型式的合成网络和微带型式的合成网络。波导差波束合成网络具有低损耗优点,但结构复杂。本文通过合理设计网络的拓扑结构,对功率合成器等各个部件进行优化设计,使得合成网络具有良好的电气性能,同时具有加工的可实现性和简单性。而微带差波束合成网络具有结构简单易于实现的优点,成本低,重量轻。（3）设计了一个波纹喇叭,通过优化,使其具有良好的方向图等化和低交叉极化性能,其加大的颈部直径尺寸可以通过TE₁₁模主模和TE₂₁高次模而抑制高阶高次模。结合一个反射面,合理设计喇叭的锥削电平,使得天线具有较高的效率。（4）将现有的K/Ka频段的圆极化器、OMT和阻发滤波器,与高次模耦合器、波纹喇叭等组成馈源网络,并结合一个反射面,构成完整的单脉冲天线系统。对该天线系统进行了仿真分析,得到了比较好的和差方向图与端口特性。该馈源网络的所有器件都可以通过普通的加工和制造手段来实现。