本发明涉及无线通信系统电子器件领域，公开了一种基于多馈源多波束技术的双频双圆极化波束覆盖透射阵天线系统，包括相对平行设置的第一款平面馈源阵列和第一款平面透射阵，相对平行设置的第二款平面馈源阵列和第二款平面透射阵，第一款平面透射阵包含多个呈共口径周期性排布的18GHz双圆极化相移单元和28GHz双圆极化相移单元，第二款平面透射阵包含多个呈共口径周期性排布的19.5GHz双圆极化相移单元和29.5GHz双圆极化相移单元。本发明采用集成化的双频双圆极化馈源阵列，实现了多馈源多波束覆盖，且波束间存在频率或者极化的差异，减少了波束间的串扰，在高通量卫星通信等领域具有重要的应用前景。