随着科技水平的不断进步,在反射面天线领域涌现出许多新技术。伴随着卫星通信技术的发展,对称性双反射面天线成为目前通信、测控、雷达和射电天文中广泛应用的一种天线,尤其在测控领域,应用更为广泛。为了能够更好的对航天器进行轨道跟踪测控,测量获得航天器的角度、距离以及速度,了解掌握其在轨运行情况,需要对目标进行精确跟踪。而具有高增益和定向波束的反射面天线可以很好的实现该功能,并可以对目标进行精确跟踪并给出其位置信息。本论文根据反射面测控天线的发展趋势,在传统抛物面天线的应用背景下,采用Ka/S频段馈源以及环焦修正型反射面天线的设计方案。针对馈源进行小型化、轻量化设计,减小了馈源的重量和体积,并减少热容量以及馈源的插入损耗,有效提高了天线系统的G/T值,完成了提升天线效率的目标,本论文的主要工作可以分为以下几个方面:第一,总结了目前国内外反射面测控天线的现状和频率发展趋势,介绍了测控天线应用背景下Ka/S双频段馈源的电性能指标和馈源系统组成,提出了“小型化紧凑型双频段馈源”方案。第二,对馈源的各个微波器件进行单独设计,并对其进行了计算、仿真优化和详细的测试,使用S频段同轴式多模喇叭与Ka频段变张角多模喇叭的组合辐射器,不仅保证了两个频段的良好的馈源方向图,也极大减小了馈源辐射器的体积;改进了Ka频段波纹槽圆极化器,提升了极化器的相对带宽、轴比等电气性能;对S频段反射式TE21模耦合器进行优化设计,将原TE21模耦合器的长度缩短了一半;在S频段和支路合成网络中使用带状线魔T和带状线90°电桥的组合方式实现圆极化,不仅使合成网络更加紧凑,也解决了S发射频段的功率容量问题。第三,对馈源系统在微波暗室进行了馈源测试以及符合远场条件的天线性能测试,对测试数据进行了计算分析和对比,结果表明理论设计与实际测试结果十分吻合。本论文的结论表明Ka/S频段小型化紧凑型双频段馈源方案具有必要性和可行性,配合赋形修正面环焦天线使得天线不仅具备高增、低旁瓣的性能,并且在Ka、S双频段都具有接收、发射、跟踪多通道的圆极化功能,符合实际工程的需要。