近年来,随着集成电路工艺和信号处理技术的飞速进步,数字波束形成技术越来越成为国内外的研究热点,其具备同时多波束、高精确性、高灵活性等优势,被广泛应用于通信和雷达系统中。同时,共形阵列天线这一在国内起步较晚的技术领域也越来越引起人们的注意,相比于传统阵列天线,共形阵列天线具有更大的波束扫描范围、更好的空间利用率等优势,有很高的研究价值。本文以一项已完成的星地通信共形阵数字波束形成系统项目为背景,该系统将卫星通信、共形阵列天线、数字波束形成等热点技术结合在一起,实现了大覆盖范围的数字波束扫描。本文首先介绍了这几项关键技术的研究背景意义和研究现状,以及论文的主要内容安排;其次研究了共形阵和数字波束形成技术的相关基础理论,分析了阵列信号模型及波束形成原理并加以仿真,研究了球面共形阵的布阵方式和任意阵列的天线方向图,并给出了系统所用的共形阵天线单元、布阵方式和增益估算;然后介绍了该系统的组成结构,并重点介绍了其中信号处理系统的设计和实现方法,包括卫星位置及指向角度的计算、共形阵数字波束形成、数字下变频等技术的设计方法以及硬件实现平台、芯片选型、关键技术难点的解决方式等;最后介绍了系统的相关实验内容,包括天线系统的性能测试和校准、系统整机G/T值性能指标测试和系统功能联调等实验的方法和实验结果。通过这些实验,验证了系统的功能正确性,并给出了能说明系统性能的G/T值指标实测结果。