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卫星天线结构目前正日益面临着大型化的需求,而这一需求又与火箭的有效运载容积和能力之间存在着矛盾,解决的方法是将合理的空间展开结构用于卫星天线。为适应当前国防和航天事业的发展,我国某部提出了“可展开天线设计和创新平台的研究和开发”的课题,主要针对可展开天线的基础理论和实际应用开展深入研究。本文的工作即为该课题的研究内容之一。 周边桁架可展开天线结构形势简明,工作原理清晰,是目前大型卫星天线理想的结构形式。本文首先详细阐述了周边桁架可展开天线的结构组成,并通过对天线反射面索网结构几何非线性的分析研究,由实际结构方案建立了天线的分析计算模型。在此基础之上,依据影响天线在展开状态下结构性能的主要因素,本文又建立了以拉索单元预张力和周边桁架单元横截面积为设计变量,以天线反射面精度、结构最低固有频率、频率禁区以及结构强度等为约束,以结构重量(或质量)为目标函数的天线展开态优化模型。由于该优化模型采用传统优化计算方法求解比较困难,本文利用改进后的遗传算法对某实际天线结构模型进行了优化计算,并取得了一些比较合理、有益的数值结果。另外,本文还将周边桁架可展开天线索网反射面设计方案应用于地面偏置单反射面天线中,并通过优化计算得到较为理想的结果。