随着空间科学的进步,星载天线沿着轻质化、大口径和高精度的方向发展,满足了天线多功能、多波段、高增益和高功率等的要求。网状反射面天线和以网状反射面天线为基础的静电成形薄膜反射面天线不仅能够实现天线大口径和轻质化需求,还能将反射面的型面精度维持在较高水平,因此得到广泛的关注。本文以可展开天线设计过程中柔性部件的形状构造和内力分布、动力学分析作为研究主线,针对星载可展开天线的研究热点,如型面分析方法、展开过程的动力学分析、驱动绳索滑轮系统的动力学分析和薄膜反射面的裁剪展平分析和拼接粘合分析等,进行了深入的讨论,主要工作如下:1)提出了包含索段连接器的索网结构形态分析方法。引入四元数来描述索段连接器的姿态,基于索段连接器的尺寸和姿态来更新索段端点的坐标,推导了索段连接器中心的力平衡方程和力矩平衡方程,建立起索网结构的型面分析模型。对比了考虑索段连接器和不考虑索段连接器在裁剪索段长度上的误差和对型面精度的影响,进行了索段长度的校核。在考虑桁架柔性变形的前提下,兼顾型面精度和预张力分布的均匀性,对索网结构进行了多目标优化分析。最后,将金属反射丝网和索网组成的索膜结构和桁架的位移协调关系考虑在内,进行索膜整体的分析和设计。经过对结果的讨论,验证了方法的有效性,有助于进一步提高天线的设计精度。2)提出了考虑桁架柔性变形和索网结构形态变化的天线展开过程动力学分析方法。基于绝对节点坐标法建立了表征桁架杆件柔性的梁单元模型,采用索单元结合过渡函数来描述松弛/张紧的索网,考虑展开过程中的运动约束等,建立了天线展开过程的准静态方程和动力学方程。仿真分析证明了本文模型的正确性,对准静态分析结果和动力学分析结果进行了对比研究,动静结合的分析方法有助于全面深入地解析天线展开过程中的力学问题。3)提出了能够描述驱动绳索在滑轮组之间传输的绳索滑轮系统动力学分析方法,从而建立了更为完整的天线展开动力学模型。将驱动绳索传过滑轮的长度定义为广义坐标,考虑滑轮的空间运动速度和绳索绕过滑轮的传输速度建立了绳索滑轮单元,在此基础之上建立了驱动绳索驱动的天线展开动力学模型。仿真分析结果和相应的地面样机展开实验证实了本文方法的可行性,另一方面对实验中的影响因素进行了分析,为提高天线的设计精度提供参考。4)提出了薄膜反射面的展平和拼接分析方法。基于无矩理论,获得了在工作状态下薄膜反射面上的经向和纬向应变的数学表达式,并以工作态的反射面为展平分析的出发点,从而省略掉复杂的找形过程,提高了分析效率。其次,以展平分析所得平面薄膜的形状为参考,进行反射面的制作,仿真分析和实验的对比,验证了分析结果的正确性。