本文以空间网状天线为研究对象，对其几何设计、索网结构预张力设计以及索梁耦合结构预张力设计三个方面进行了如下研究：1、从反射面选取的角度出发，研究了两种反射面截取方法：斜向截取法和竖向截取法。针对斜向截取法，推导了截取相贯线方程以及截取相贯线平面程度的评价标准；在反射面确定以后，通过引入测地线理论，利用优化算法形成反射面的测地线网格。2、为了保证网状天线预张力分布均匀，本文提出了一种基于投影原理的索网预张力设计方法。通过对投影平面上预张力的设计，得到平面预张力分布。并将其投影到空间结构，得到空间索网结构整体的预张力值。3、本文提出一种两步法来解决索梁耦合预张力设计的问题。第一步，利用前文所述预张力设计方法对索网结构进行预张力设计，得到索网预张力状态；第二步，以边界索预张力值为目标函数，对与梁相连的边界索进行张力优化，得到耦合结构的预张力分布。