随着航天事业的发展,对大口径天线的需求与日俱增,本文以一种大口径可展开网状天线作为研究对象,对其结构设计、索网找形以及在轨热分析进行了深入研究。具体内容和成果如下:首先,以环形剪式铰桁架的杆长尺寸为优化变量,分别以电机行程最小和径向伸缩比最大为目标函数,建立了两组桁架结构优化模型,通过对优化结果的比较分析,确定了一组最优杆长尺寸。在此基础上,详细推导了索网节点的位置分布情况。然后根据该天线索网的结构特点,以周向、径向、和竖向这三种类型的索网中,最大预应力与最小预应力的比值的最大值最小为目标函数,建立优化模型,优化求解出索网预应力大小,完成索网找形设计,并将找形结果代入ANSYS有限元模型中进行了验证,节点最大位移量为1.48mm,反射面变形均方根(RMS)为0.564mm,可以认为找形结果是合理可靠的。其次,为了进一步验证天线结构在复杂的太空环境下的可靠性,分别建立了天线的I-DEAS热有限元模型和ANSYS力有限元模型,利用I-DEAS软件完成对天线在轨温度场的分析计算,获得在轨温度场分布、各部分的极端温度以及各节点的温度变化规律。将得到的温度场结果以体载荷形式,分载荷步逐步加载到ANSYS力有限元模型中,查看天线变形情况,并得到了天线RMS的变化规律。最后,在上述工作基础上,利用VC++和MATLAB开发了该天线的参数化分析软件,软件集成了天线的温度场分析、找形设计和变形分析三大功能,友好的用户界面,参数化的设计思想,使得该软件可以很好的服务于本天线的结构设计,具有重要应用价值。