随着空间科学技术的飞速发展，星载天线的需求量与日俱增，其技术性能要求也越来越高。卫星在发射期间，要承受由于起飞、级间分离、二次点火、关机等各种操作引起的振动、冲击、噪声和热环境等动力学载荷，如果刚度或强度不满足要求，部件会受到损坏，严重时甚至导致卫星发射失败；另一方面，卫星在轨运行期间要经受长期的冷热交变的周期环境，热载荷作用将引起天线高低温剧烈变化，波动幅度可达±200℃，而较大的温度梯度会引起对温度较敏感的天线等元件的变形，进而影响其性能。因此，在设计阶段对其进行仿真研究与优化改进至关重要。论文采用近年来广泛应用的有限元方法对机构进行仿真计算。内容主要包括三大部分：天线扫描机构动力学仿真分析、天线扫描机构热控系统设计及优化、天线扫描机构热性能仿真分析。在卫星发射阶段对机构进行动力学仿真分析，以保证发射时机构在冲击振动环境下的稳定性。论文建立了天线扫描机构的有限元模型，使用ANSYS软件对机构进行动力学响应分析，得到机构各部件在卫星发射力学环境条件下的应力、应变、加速度等响应情况，为机构顺利通过试验提供理论依据与设计指导。采取被动防控措施对天线扫描机构进行热控系统设计，保证卫星在轨运行阶段天线扫描机构各部件的温度在允许范围之内，防止部件工作受到影响或遭受损坏。同时使用I-DEAS TMG模块对空间轨道环境下机构热性能进行仿真模拟，预测机构在轨运行时各部件的温度变化与温度分布，计算结果作为设计依据对热控系统进行优化从而得到最优方案。对在轨运行三种工况下天线扫描机构温度场进行计算，得到机构温度的周期变化情况以及不同工况对机构的温度分布的影响。其中天线是天线扫描机构的核心部件。由于天线对温度极为敏感，较大的温度梯度会导致天线抛物面热变形，进而影响天线电磁性能。论文将三种工况下天线温度梯度最大时的温度值作为初始载荷对天线反射面进行进一步的热变形分析，校核其变形是否满足要求。