随着航天科技的不断进步和蓬勃发展,空间网状可展开天线呈现出大型化和高精度的发展趋势。环形肋天线因其质量轻、展收比大,是目前实现大口径以及超大口径空间网状可展开天线的理想结构形式之一。本文从环形肋天线结构设计和索网形面调整两方面入手,分别研究了天线展开桁架设计、索网结构设计和形面精度调整问题,具体内容及成果如下:(1)研究了环形肋天线可展开桁架的机构和结构设计问题。可展开桁架是天线结构的主要支撑和运动部件,展开机构设计是天线结构设计的首要问题。首先根据天线反射面的几何参数,建立了环形肋桁架的几何模型;然后研究了天线的展开原理,采用齿轮机构和空间RSSR四杆机构设计了环形肋桁架的展开机构,并创建了展开机构和环形肋桁架结构的三维模型;最后利用Pro/E软件的机构分析模块对天线桁架的展开过程进行了运动学分析。分析结果表明,环形肋桁架在展开机构的驱使下能够顺利展开且展开过程平稳、展开同步性较好。(2)研究了环形肋天线索网设计与结构分析问题。首先采用双层三角形网格拓扑形式,设计了环形肋天线索网的几何构型并完成了预张力设计;然后通过建立环形肋天线的参数化有限元模型,分析得到了天线的形面精度和模态振型;最后以结构基频为约束条件,基于结构优化设计思想建立了天线桁架结构的参数优化模型,并以环形肋天线结构为算例进行验证。经过优化,天线表面精度提高了59.89%,结构基频提高了31.58%,天线质量减少了5.27%。优化结果表明,结构参数优化对天线性能的改善和提高作用显著。(3)提出了一种基于LS-SVM的索网天线形面调整方法。首先将索网天线这一具有强非线性和不确定性特征的复杂系统作为黑箱模型处理,基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)理论建立了天线结构的LS-SVM预测模型,以数学模型替代物理模型揭示出索段调整量与反射面精度之间的映射关系;然后建立了天线索网形面精度调整的数学优化模型,基于天线结构预测模型确定出调整索的最佳调整量;最后以环形肋天线为算例,验证了天线预测模型的精度和索网形面调整方法的可行性与有效性。