反射面天线在制造、安装和实际工作过程中,总会存在各种误差,包括天线面板误差,馈源和副面位置误差以及副面转动误差等,这些误差受多种结构因素的影响,如构件尺寸、材料属性以及环境荷载等。在结构设计阶段,这些结构因素往往带有一定程度的不确定性。不确定因素会引起天线电性能的波动,降低设计方案的稳健性。因此在对天线结构的设计过程中,须对不确定因素加以定量考虑,在此基础上对天线进行机电综合优化设计。本文以卡氏天线为研究对象,对各项结构误差予以综合考虑,对其机电综合优化问题进行了研究,主要内容包括：1. 综合考虑各项结构误差同时对天线功率方向图的影响,根据天线电性能(增益)的指标要求,提出一种合理分配各项结构公差的方法,建立了结构公差分配的优化模型,编写了结构公差分配的计算程序并进行了算例验证。2. 建立了卡氏天线结构多工况优化设计模型。该模型综合考虑了指平和仰天工况,追求其电性能的最佳化,并满足副瓣、指向误差等电性能指标的要求。给出了相应的优化计算方法,并编写了计算程序。通过算例验证了该模型和方法的合理性和正确性。3. 基于敏感区域法,以天线增益和副瓣电平为优化目标,以背架杆件截面积为设计变量,建立了卡氏天线双目标稳健优化模型,并给出了求解方法。采用该模型和方法对某8m卡氏天线进行了优化设计,有效提高了其电性能的稳健性。