近年来,随着运载火箭的不断升级,卫星发射时面临的动力学环境愈加恶劣,因此对卫星结构的设计要求不断提高。为了适应越来越恶劣的发射环境,满足卫星的刚度、强度要求和卫星整体或者载荷舱的减振需求,在卫星结构设计阶段对卫星进行结构分析和减振优化设计具有十分重要的意义。本文以某型号框架式主承力结构卫星为研究对象,对基于有限元法的卫星结构力学响应分析、金属橡胶减振器非线性及其应用原理、含金属橡胶减振器的整星减振优化等关键技术开展深入研究。主要研究内容和成果如下:建立了某型号卫星结构的三维有限元模型,采用有限元软件MSC.Nastran分别对卫星结构进行了准静态分析、稳定性分析、模态分析、频响分析和随机响应分析,对卫星结构的静力学响应和动力学响应进行了分析研究。对金属橡胶减振器的非线性特性和应用原理进行了研究,通过对某型号金属橡胶减振器展开静力学实验和动力学实验,提出了一种基于实验的等效线性参数计算方法,并验证了该方法在有限元分析中的有效性。针对含有非线性减振器的卫星结构提出一种等效线性减振优化设计方法,基于遗传算法开展了对某型卫星结构的整星减振优化,同时给出了优化前后卫星结构仿真分析的结果对比。总之,本文实现了含金属橡胶减振器的卫星结构整星减振优化,所得结果可为卫星减振设计工作提供参考,研究方法能够应用到类似结构的分析和设计优化中。