Q频段（30-50GHz）作为毫米波的近频段,因其具有更高频率、更大带宽、更高速率在卫星通信领域广受关注。Q频段的信号波长与大气中物质的尺寸相近,更易受到外界环境的干扰,因而在保证链路质量的前提下,Q频段卫星通信对信标接收系统的设计以及接收天线安装的精确度提出了更高的要求。本文基于丹麦奥尔堡大学毫米波研究组内访学期间的实验工作,在综合考虑各方面成本的情况下以超外差接收结构为基础,创新利用空间、角度分集技术完成了双支路信标接收系统的设计,同时抓住接收天线的高方向性特性,提出了一种基于地面站接收信号功率变化来估测天线指向角的新定标技术,并在站心坐标系下完成双支天线的校准工作。本文完成的主要工作和内容如下:（1）基于丹麦地区的气候环境特征,综合考虑星地链路中可能存在的各类传输损耗和系统噪声,其中着重考虑降雨衰减对下行链路的影响,完成了卫星通信的信道勘测及链路预算,并对信标接收系统各部件的参数提出了相应要求,保障卫星信标接收系统运行安全、可靠。（2）在考虑各方面成本以及实际操作可行性和便捷度的情况下,以超外差接收结构为基础完成了双支路信标接收系统的设计,使用较为简单的原位定向天线来取代复杂的卫星跟踪系统,通过空间、角度分集组合方案来满足Q频段卫星通信的链路需求,以此实现更广泛的链路覆盖。（3）基于天线接收信号功率对卫星在轨运动位置变化表现出的高度敏感性,创新提出了站心坐标系下原位信标接收天线指向角的校准方案,并在实测数据中应用降噪策略进行实验验证,在理论与实验的双向支撑下保证该方案在实际天线指向角校准工作中的可行性。Q频段卫星信号接收研究是一项复杂的系统性工作,本文提出的信标接收系统设计方案以及接收天线校准策略可为Q频段卫星链路的研究以及卫星信标接收系统的搭建提供一定实际操作经验。