近年来,伴随着空间科学技术的飞速发展,为获取更高质量的电磁波信号,就迫切需要星载天线朝着大口径、轻质量和高精度的方向发展。在如此背景下,可展开星载天线应运而生,根据可展开天线的结构形式不同,又可分为固面式、充气式、环形桁架式、径向肋式、构架式等众多类型,其中,径向肋式索网天线因为结构形式简单、展开稳定性较高等优点得到广泛关注。目前,美俄等西方国家已经研制了多种径向肋式索网天线并投入使用,而我国起步尚晚,对此类天线的研究与应用仍与航天强国存在差距。在此,本文以径向肋式索网天线为研究对象,针对结构设计、索网找形、力学性能分析等多项关键技术展开研究,具体内容如下:1.提出了径向肋式索网天线的整体设计方案。首先,依据常见的几种网格布置形式确定了索网类型,并基于最小均方根值确定法生成了前后索网;然后,提出了一种新型折叠肋作为天线的骨架结构,并对其进行了展开运动规划、驱动方式选择和关键尺寸优化等工作;最后,整合各个部分的设计方案,得到了径向肋索网天线方案模型。2.基于力密度法对索网和反射面薄膜进行预应力设计。首先,介绍了基于力密度法的索网静力平衡方程和等应力薄膜的等效模型;然后,基于力密度法提出了一种含有边界拉索的径向肋索网天线找形迭代策略,并通过MATLAB编写了找形迭代程序对索网天线初始模型进行了找形设计;而后,考虑到径向肋可展开支撑桁架在索网预张力作用下会产生的柔性变形,导致索网节点偏离设计的位置,对此,采用复位平衡迭代法对索-膜结构进行了预应力优化;最后,通过仿真分析验证了方法的正确性。3.通过仿真技术对所提出的径向肋索网天线进行了动力学仿真。首先,利用多体动力学仿真软件ADAMS对可展开支撑桁架和索网结构组成的耦合系统进行了虚拟样机建模,通过对其进行动力学仿真并测量各索段在展开过程中张力变化情况,对索网天线展开过程中的展开可靠性进行了验证;其次,利用有限元分析软件ANSYS对完全展开态的天线模型进行了模态分析,得到了约束条件下天线的各阶振动频率和振动形态,并以此为根据为支撑桁架各杆件尺寸优化提供理论依据。4.加工制作了等比实验原理样机并进行了反射面形面精度测量实验。首先,对所提出的径向肋可展开支撑桁架进行了详细结构设计,并通过外协加工完成了其制作。其次,根据找形分析后所得到的各索段长度、预应力和连接关系完成了索段的裁剪和索网的编织;最后,组装地面原理样机并搭建摄影测量实验系统,开展摄影测量实验,通过多次调整,验证了反射面精度的合理性。