Ka频段星间链路相控阵天线（简称Ka相控阵天线）采用收发共用、分时工作的体制，星间链路的建立方法类似于UHF星间链路，需要划分时隙。全星座建立连接需要30个时隙。从时间上把1.5 min（90 s）作为一个周期，相控阵天线在每个周期内完成星间测距任务。每个时隙3s，每个时隙等分为发射段1.5 s和接收段1.5 s。基于所有的30颗卫星，每颗卫星携带有相同的星间设备，所有的星间链路只有一个中心频点。星地联合定轨和自主定轨均按照1.5 min进行一次星间距离测量。
Ka相控阵天线具有快速的波束切换、无活动部件等优点。但是，由于相控阵天线本身的特点，同样也有诸多限制，例如扫描角度较小、副瓣较高、功耗大、扫描时增益损失、相位中心和时延稳定性等问题，同时系统的复杂性也降低了天线的可靠性。设计相控阵天线时，需要采取措施解决这些问题，并给出能够在工程中实现的解决方案。
第一，波束扫描范围与星间链路总体方案密切相关，直接决定卫星的可见数量。经分析，采用一副天线平装、扫描范围在±60°的布局和工作方式，可见的卫星数目（8颗以上）足以保证自主运行所需的定轨精度要求。
第二，星间链路天线从轻量化、小型化和低功耗的角度出发，采用收发同频、收发分时、收发共用的体制。这种体制不但简化了星间通信协议，还使收发天线合二为一，减轻了整星重量、功耗的负担，同时相控阵天线发射和接收时的相位中心相同，提高了测距精度。该体制带来了射频通道集成度较高的难题，但随着技术的进步，通过采用专用射频芯片和控制芯片，可以有效地解决此类问题。
第三，采用收发共用相控阵天线，需要对发射和接收阵列分别进行优化设计。(www.xing528.com)
在进行发射工作时，为了降低天线功耗，在保证足够的EIRP值满足需求的前提下，采用密度加权的布阵设计，关闭部分发射通道。通过阵元的密度加权模拟满阵的幅度加权，可以用较少的阵元实现低副瓣。
在进行接收工作时，为了降低副瓣电平，需要对阵列进行综合优化，对每个接收通道的幅度进行配置。将密度加权和幅度加权结合起来进行分析，以三角形栅格阵列作为参考，计算得到一个密度加权阵，同时阵元的激励幅度也有加权。经计算，该阵列的副瓣电平较低。
第四，针对相位中心和时延的精确测定和稳定性需求，采用地面、在轨的幅相校正、温度环境下的通道一致性校正等解决方案，能够消除在轨温度环境变化带来的时延和相位中心稳定性问题。
第五，对于相控阵天线功耗大、热控难的问题，与星间链路总体设计密切结合，通过合理的链路设计、阵列规模设计，降低发射功率。采用热控措施对相控阵天线进行散热和控温。
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