空间充气可展薄膜天线采用超轻薄膜作为抛物面天线反射面、罩篷、馈源支架，空间充气展开成形，然后硬化定型，通过姿态控制等达到设计在轨工作状态。同机械式展开结构相比，充气可展薄膜结构具有结构简单、质量轻、发射成本低、折叠收纳率高、展开可靠性高等优点。所以，美国、欧洲、俄罗斯和日本等开展了相关领域的关键技术研究。我国在最近10年也开展了空间充气可展薄膜结构的概念设计、分析理论、材料与制造技术等研究。本文对空间充气可展薄膜天线结构分析方法、结构特性进行了研究，并进行了模型褶皱试验研究。　　 预应力分析是掌握薄膜结构自身特性的前提，薄膜结构预应力导入效应及其影响因素是薄膜结构预应力分析的重要内容。第二章给出了薄膜结构中导入预应力的有限元数值分析方法，深入研究了结构膜面的预应力导入效应，并评佶了边缘悬链线型对薄膜结构预应力导入的影响。首先用一个三角形薄膜来介绍薄膜结构预应力导入的数值分析方法；然后给出了边缘悬链线型对薄膜结构的膜面应力和索张力效果影响的分析方法；最后设计了充气可展天线的裙边结构及形状。首次提出采用应力波动系数来衡量薄膜结构膜面应力分布的均匀程度。　　 第三章建立了薄膜结构褶皱分析的数值模拟方法，主要包括三步：生成预应力膜面、特征值屈曲分析和屈曲后分析。并应用该方法，分析了一个正方形薄膜结构在不同剪切力大小、不同预应力水平、不同边界约束条件以及粘结带不同模拟方式下膜面的褶皱分布形态。　　 采用将特征值屈曲分析中计算所得的一些结构整体屈曲模态按一定规律组合起来作为结构原始缺陷加在结构初始理想形态上的方法，该方法可以在不知道结构实际初始缺陷的情况下，运用线性组合结构屈曲分析的结果而形成结构的原始缺陷，这样做虽然会导致计算工作量有所增大，但能很好地解决薄膜结构后屈曲分析时的初始缺陷植入问题。　　 第四章对薄膜结构的褶皱特性进行了试验比较分析研究。试验内容包括：在一定预应力水平下膜面褶皱随剪切力大小的变化特性；在同一剪切力下，预应力水平对膜面褶皱形态的影响；不同边界约束形式对膜面褶皱形态的影响；膜面粘结缝对薄膜结构褶皱形态的影响。实验结果表明：第三章中给出的数值模拟方法切实可行，其分析结果可靠；剪切力大小、预应力值、边界约束方式及膜面粘结缝对薄膜结构的褶皱特性均有显著影响。　　 第五章分析了空间充气可展薄膜天线的褶皱特性，主要是分析构型抛物面空间充气可展天线各部件在内压作用及部件间相互作用下的褶皱特性。结果表明：在较小内压力作用下，反射面膜片上有明显的褶皱分布区，随着内压力值的逐渐增大，膜面局部刚度显著增大，膜面褶皱分布区逐渐缩小，褶皱幅度逐渐降低，最终完全消失，但过大的内压力引起反射面整体的过度鼓胀，带来较大的整体形面精度误差；天线各部件间的任何非设计作用力都将带来严重的褶皱反应，所以在设计及制造安装过程中须保证严格的精度。　　 第六章分析了构型抛物面空间充气可展天线的模态特性及瞬态响应特性，主要分析了支撑环结构和反射器结构对天线整体结构模态特性的影响，及天线结构在完全展开并硬化后，在平移及旋转脉冲控制作用下的瞬态响应特性。　　 论文最后对本文的研究成果进行了总结，并指出了今后的研究方向。