近年来越来越多的太空探索活动迫切需要大口径的空间可展天线以实现远距离通信。本文在环形刚架可展天线以及构架式可展天线的启发下，提出了一种质量小但一阶固有频率不低的新型展开机构以应用于大口径空间可展天线。为了避免因驱动弹簧使展开机构的展开速度过快而引起的天线振动，运用了制动系统以控制驱动弹簧系统。此外，为了使展开机构具有几何对称性，运用最小二乘法将其设计形成球面形状，并推导由此产生的拟合误差。展开机构的建模方法基于坐标系转换的几何方法和两个设定的原则。在给定一组数据后，建立展开机构的实验模型并求得拟合误差。为了保证相邻展开单元能够同步并且完全展开，对展开机构中展开单元的结构进行了分析，确定各杆长之间的几何关系。利用有限元方法对展开机构在MATLAB中进行建模，其中包括对展开机构进行建模前的编号。在给定一组数据的情况下，将在MATLAB中计算得到的展开机构一阶固有频率与在ANSYS软件中得到的一阶固有频率相比较，证明MATLAB算法程序的正确性，从而为后文展开机构的结构优化打下基础。对空间可展天线的索网结构进行了分析，并对力密度找形方法进行了介绍。结合力密度找形方法和目标抛物面几何约束对索网结构进行了找形。对前后索网的找形结果进行分析后，发现前后索网的平面划分必须一致才能找到呈正抛物面形状的后索网。此外，对找形后的索网结构进行表面误差分析后发现三角形平面划分的索网表面误差最小。最后，对基于遗传算法的单目标优化方法和多目标优化方法进行简要介绍。利用单目标遗传优化算法对展开单元的部分杆长进行了求解，对索网结构中的索单元进行拉力一致性优化以提高索网结构在完全展开后的稳定性。利用多目标遗传优化算法对展开机构的杆长度以及截面尺寸进行了结构优化，发现进行优化迭代的次数越多，得到的非劣解集质量就越好。