本发明是一种无人机定向天线自跟踪系统设计方法，用于无人机控制。本方法在载车上安装GPS接收机来实时获取定向天线的位置和速度，主控制器利用定向天线和无人机的位置获取定向天线的跟踪目标角，利用定向天线和无人机的速度实现对位置的预测平滑以及实现当无人机飞过定向天线顶点时对方位运动增加前馈。载车上安装方位角和俯仰角测量仪测量载车的当前方位角和俯仰角，结合角度传感器的测量值获取定向天线的当前角。主控制器根据定向天线的跟踪目标角与当前角的差值计算控制量，驱动定向天线到达目标位置。本发明提高了系统的机动性和隐蔽性，易于工程实现，有效平滑了定向天线跟踪动作，降低了过顶跟踪误差，提高了系统可靠性和适应性。