伞状可展开天线系统结合了可展天线和天线罩两大技术领域,是一种全新的天线一天线罩结构形式。近几十年中,国内外天线技术不断发展,天线罩作为天线的外围护结构受到天线发展的推动也不断进步。伞状可展开天线系统以一种创新的结构体系形式将可展天线和外围护天线罩结合在一起,结构在展开状态可以正常工作,收拢之后可便于贮藏运输。伞状可展开天线系统的可展开、可折叠、可移动、质量轻、电磁性能好、适用范围广等优势,使其具有较大的发展前景以及研究价值。本文围绕伞状可展开天线系统的结构机构设计、受力分析和试验研究,主要包括伞状可展开天线系统的结构方案设计、反射索网的预应力优化分析、平均风荷载作用下的结构受力分析、脉动风荷载的模拟、脉动风荷载作用下的结构风振响应、天线肋管的复合材料理论研究和试验分析。首先,依据伞状可展开天线系统的工作原理设计出各主要部件以及各部件的构件组成。将各部件进行组装,形成天线系统的整体结构,介绍天线系统的展开和收拢过程。其次,建立伞状可展开天线的有限元整体模型,分析反射索网在预应力和重力作用下的变形规律,确定合理的索网初始预应力值。计算结构的体型系数,确定平均风荷载,对结构在平均风荷载作用下的应力和变形进行分析。再次,引入脉动风荷载理论,编制程序模拟伞状可展开天线系统所承受的脉动风荷载。采用时域法分析方法对脉动风荷载作用下的结构动力响应进行分析。最后,根据复合材料力学理论,将层合板的强度计算公式进行简化和推导,得出由正交各向异性层按特殊铺层方式铺设而成的层合板的等效弹性模量的计算方法。以碳纤维增强复合材料天线肋管为对象,将其试验所测得的弹性模量与其理论计算的等效弹性模量进行比较,验证理论推导计算的正确性。