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空间可展开天线是航天器在轨接收地面信号的关键装置。本文基于剪式机构提出了一种新型剪式可展单元,并以该可展单元构造空间可展开天线,进行了构型综合、运动学分析、反射面曲面拟合与软件实现、地面重力卸载方案设计的研究工作。具体内容如下: (1) 基于约束螺旋法,以展收形式和节点类型为分类条件,进行构型综合并进行机构优选,确定了本文研究的对象为剪式机构。基于剪式机构构造了一种空间伸展臂和空间可展开天线,并完成了驱动方式设计和结构设计; (2) 通过几何法、约束螺旋法、螺旋理论和图论相结合的三种方法,对剪式可展单元进行自由度分析。基于螺旋理论进行了运动学理论分析,建立可展单元运动学模型,仿真验证了运动学理论分析的正确性; (4) 采用最小二乘法完成了从理论天线反射面变曲率曲面向实际天线反射面定曲率曲面的曲面拟合,以可展天线口径、焦距、偏距为参数化输入,编程实现了可展天线曲面拟合的软件化; (5) 基于悬吊法提出了一种主动吊丝配重法,对空间可展开天线进行了重力卸载实验方案设计,模拟了太空微重力环境。对比传统吊丝配重法,体现了主动吊丝配重法的优越性。 本文的研究对于空间可展开天线的构型设计、运动学分析、天线反射面曲面拟合和重力卸载模拟微重力环境具有重要意义。