本发明公开了一种多星多波束联合赋形覆盖区设计方法，包括以下步骤：根据需求确定GEO卫星需覆盖的地面任务区域；根据单颗GEO卫星覆盖范围，将地面任务区域拆分割为多个赋形覆盖区；设计赋形覆盖区边缘的极化隔离方式；计算多波束频率复用级数；设计赋形覆盖区边缘的波束频率划分；计算相邻覆盖区的双星轨位间隔边界。本方法具有以下优点：通过波束赋形实现任务区域的多星联合覆盖，灵活性、精细化程度高；采用极化隔离、频率划分和指向隔离策略，有效避免多星多波束之间的相互干扰，保证通信质量；通过计算双星轨位间隔边界，能够为GEO轨位选取提供边界参考，有利于卫星通信系统的规划和频轨资源申请。