可展开平板SAR天线在轨工作时处于微重力环境,在发射入轨前需要在地面对天线展开过程进行微重力模拟试验,而在试验前须进行微重力的模拟仿真,给试验提供指导。本文针对可展开平板SAR天线机构,对其在地面模拟微重力试验环境下的展开进行仿真,从运动学出发,得到天线机构的运动学特性,在此基础上,建立天线机构的动力学模型,进行动力学仿真,提出一种气浮等效弹簧的方案,给出重力卸载效率,考虑试验中影响重力卸载效率的诸多因素,对天线机构的重力卸载精度进行分析。利用矢量法对简化后的平板SAR天线模型进行运动学建模,列写封闭环的运动学方程并推导雅克比矩阵。通过雅克比矩阵行向量线性相关的条件,分析天线展开过程中的奇异条件,给出最优驱动策略为同步展开的两倍驱动策略。此策略的优点是在避免奇异的同时,增加了展开的平稳性和稳定性,减小锁定带来的冲击。在确定驱动策略的条件下,给出天线机构的展开角度和角速度等运动学特性。基于拉格朗日方程,建立天线机构的展开动力学模型。为了分析天线机构在地面模拟微重力环境下的展开过程,提出了一种气膜等效成弹簧的等效方法。基于该方法,给出展开过程中气膜承载力和气膜厚度的变化。分析气膜摩擦阻力随气膜厚度的变化关系,得到摩擦阻力变化不明显的结论,将气浮摩擦阻力等效成一个恒力矩,得到添加气浮摩擦阻力后天线机构的驱动力矩。为了验证理论模型的正确性,在Adams软件中建立出天线机构的展开仿真模型,对天线机构进行运动学仿真,得到天线机构展开轨迹、角速度等运动学特性;对天线机构进行动力学仿真,得到天线机构的驱动力矩等动力学特性。将得到的仿真分析结果与理论分析结果对比,表明该理论模型合理、正确。基于Adams仿真分析结果,对天线机构的重力卸载精度进行分析。给出天线机构的重力卸载效率,分别考虑气浮平台水平度、天线机构关节转轴的垂直度、气浮可调弹簧机构等影响因素对重力卸载效率的影响,在Adams软件中加以仿真验证。结果表明,气浮平台的倾斜角度须小于0.005度,转轴偏移角度须小于0.1度,可调弹簧的刚度须设计合理,以此指导地面试验。