数字多波束天线近年来在卫星通信中得到广泛运用,与传统相控阵天线相比,通过同时形成多个接收波束解决了高增益和宽空域覆盖的矛盾。本文以低轨道卫星通信为背景,对数字多波束天线进行了研究,并设计了一款L频段的数字多波束（DBF）天线阵列。阵列能够同时形成16个接收波束,完成星下±57°空域的覆盖。首先根据低轨道卫星通信的设计要求,对天线整体进行了方案设计。阐述了阵列接收体制和等通量增益覆盖原则,并在此基础上确定了波束赋形方案和阵列设计指标。其次,根据波束赋形方案,设计了三种不同结构的L频段左旋圆极化天线单元。分别为十字交叉振子天线、四臂螺旋天线和微带天线,之后对三种天线进行了优化和性能对比。然后,根据阵列的设计指标,制定了阵列的基本布局方案。设计了三种实现左旋圆极化的馈电结构,并确定了最佳方案。根据等通量覆盖原则分别确定了中心波束和边缘波束的实现方式。对于边缘波束在低仰角的轴比恶化问题,采用旋转馈电降低了轴比。对于边缘波束增益不足的问题,通过采用降低阵元耦合的角度进行了优化,并通过切比雪夫电流分布展宽了波束宽度,提升了与中心波束交叠处的增益。最后,完成了5×5阵列天线的仿真,并根据仿真结果验证了接收阵列对于±57°空域的等通量覆盖。最后完成了实物加工,整体尺寸为471mm（L）×471mm（W）×28mm（H）。并在3D暗室完成了16个波束的测试,合成了增益覆盖方向图。测试数据表明所设计接收天线的16个波束能够完成等通量覆盖的增益要求。