卫星天线技术的研究与应用是发展空间技术的重点之一。由于大型卫星天线结构受限于发射体积,因此可折展卫星天线结构成为目前研究热点。而对可折展卫星天线结构的折展力学性能的研究是确保其能够折叠收纳和成功展开的关键。同时卫星天线的结构作为天线工作的平台,其动力学性能直接影响天线工作的稳定性和精度,因此对天线结构进行动力学特性分析具有重要的理论意义和工程应用价值。本文以一种由碳纤维复合材料制成的薄壁可折展结构为研究对象,分析研究其折展性能和动力学特性。主要研究内容如下:(1)以复合材料的力学理论为基础,通过ABAQUS有限元仿真软件和试验的方法先后分析研究组成薄壁铰链单元的带弹簧的折展力学性能。在此基础上分别研究单节薄壁铰链、多节薄壁铰链和天线框架在折展过程中的动力学特性。分析其折叠过程中的应力、弯矩与折弯角之间的关系以及展开过程中的振动频率的变化规律。(2)基于有限元和试验方法,对天线进行模态分析,分析得到天线框架和天线整体的固有频率分别为7.9HZ和5.5HZ,其振型均为框架的纵向一阶弯曲。分析有无预紧力和不同预紧力的条件下天线结构的固有频率和振型变化规律。研究天线阵面厚度对天线固有频率的影响。(3)以天线框架上的薄壁铰链的开槽尺寸作为优化变量,以降低折叠时最大应力和提高固有频率为优化目标,基于径向基神经网络代理模型,通过ABAQUS和ISIGHT联合仿真与集成优化平台,对天线结构进行优化设计。使得天线框架折叠时最大应力降低16.6%,第一阶固有频率提高了13.9%,大幅提高了卫星天线的动力学性能。