随着卫星通信技术的日益成熟，频带受限的问题越来越突出，如何在有限的频带资源下合理高效的分配系统资源成为现如今亟需解决的关键问题之一。具有波束空间隔离、频率复用两大特点优势的多波束卫星天线技术成为解决这些矛盾的有效途径。因此，将多波束卫星天线技术应用于卫星移动通信系统中，对于研究系统资源的动态分配算法具有重要的理论价值和现实意义，而本文正是以Ka频段为研究切入点，以多波束天线为技术载体来研究系统资源的动态分配问题。首先，本文详细介绍了卫星通信系统的基本组成及原理，研究分析了卫星移动通信的优缺点，提出了当今卫星通信需要解决的关键问题。针对这些关键问题，进一步阐述了多波束卫星天线技术的种类、产生的原理及特点。在此基础上，分析了多波束天线在卫星移动系统中所具有的性能优势，并简要概括了多波束卫星通信的发展前景。其次，简单介绍了卫星移动通信信道在空间传输中的损耗特性，其中包括自由空间损耗、大气吸收损耗、电离层损耗、云雾损耗、降雨损耗及信道的阴影衰落、多径衰落。相比其他损耗而言，雨衰是Ka频段信号衰减的主导因素，为研究降雨对信道传输所产生的影响，采用了ITU-R雨衰预测模型，利用Matlab软件计算降雨对信号所产生的衰减量，仿真验证了雨衰量随着工作频率的增大而增加，随着天线仰角的减小而增大的规律。同时，重点阐述了多径莱斯信道及多波束信道模型，为本文后续算法的研究奠定理论基础。最后，重点研究分析以容量最大化为优化目标的资源自适应动态分配算法，其中动态资源的分配主要包括子载波和功率的分配。详细介绍了三种多用户的自适应资源分配算法：容量最大化算法、最小容量最大化算法、比例数据传输速率下容量最大化算法，分析比较了三种算法各自的优缺点。针对以上三种算法所存在的问题，本文研究了改进的功率自适应分配算法，利用Matlab仿真不同天气环境对Ka频段下多波束卫星通信系统功率分配的影响，仿真结果表明本文所提出的改进算法有利于改善系统性能，尤其对于降雨地区的用户。最后，研究了基于SINR用户需求度下改进的功率和载波联合分配优化算法。改进的联合分配算法采用子载波和功率相互独立分配的方式，从通信满意度、频谱效率、功率增益三大性能指标仿真比较分析改进的联合分配算法和传统算法的差异。仿真结果表明本文研究的联合优化分配算法的三大性能指标明显优于这几种传统的动态分配算法。