航天器微振动建模与分析技术主要包括扰动设备建模与分析技术、结构有限元建模与模型修正技术、整星集成建模技术等。针对传统航天器微振动建模与分析技术中,存在难以识别引起微振动的本质因素,有限元模型参数特别是阻尼矩阵的修正误差仍然较大,LOS振动对TDI-CCD成像质量的影响研究也较为缺乏等科学与技术问题,本文首先分别建立了动量轮、天线的动力学理论模型,为了验证理论模型的正确性和识别动力学模型扰动参数值,试验测量了动量轮和天线的扰动特性。根据动量轮的理论模型除能识别常规的动量轮参数外,还能进一步得到动量轮的高次谐波扰动参数,并给出了相应的辨识方法,以该方法识别了某国产动量轮的扰动参数,再以这些参数为基础建立有限元模型进行微振动分析,分析结果与实验结果一致。其次,根据步进电机的驱动原理把天线动力学等效为平衡位置随步进电机每个控制周期而非连续变化的“单摆模型”,给出了该模型的解析解,分析结果表明:当步进电机转动速度较慢时,一阶基频是控制的频率,扰动力大小随转速的增加而增加;当步进电机转动速度较快时,天线一阶基频基本不变,在基频处的响应随转速的增大而增大,转速越大零频附近的响应越大,分析结果与试验结果相符。最后,利用有限元提取质量矩阵、刚度矩阵、模态频率和模态阵型,再施加模态阻尼矩阵建立了航天器结构的状态空间模型。提出了一种新的模型修正方法,以模态频率计算值与试验值最相近为优化目标,优化质量矩阵和刚度矩阵;利用试验测点的响应建立关于阻尼矩阵的非线性方程组,用Newton迭代法求出阻尼矩阵。根据TDI-CCD的成像模式,推导并验证了图像受LOS的3个振动分量影响的解析关系,理论和仿真都表明LOS的3个振动分量对成像质量的影响耦合在一起,低频扰动图像表现为扭曲,高频扰动图像表现为模糊。在准确扰动源模型的基础上,针对扰动源的加载方式,证明对于星体结构响应(非扰源自身响应),提取扰动源对其安装的固定界面的作用力直接进行加载,所得到的响应即是真实的耦合响应,使得耦合问题分析得到大大简化。再把结构、光学、扰动和控制模型结合在一起形成全链路集成模型,实现了整星微振动全链路分析,并通过对比分析的方法验证了全链路集成模型的正确性。