大型SAR(Synthetic Aperture Radar)遥感卫星天线阵面平面度精度对天线反射面结构的承载/热传导多功能结构设计提出了很高的设计要求,传统蜂窝夹层板结构难以满足多功能设计的需求,基于增材制造的三维点阵结构发展为承载/热传导多功能结构优化设计提供新的技术思路。本文主要采用理论方法研究——设计实践——仿真分析的研究方法,以移动可变形组件法(Moving Morphable Components,MMC)为主要研究工具,开展以下几个方面的研究。理论方法研究层面,一方面,本文根据温度梯度最小化的设计需求,基于MMC优化框架提出一种新的高导热材料最优传热路径拓扑优化模型及优化列式,同时结合热传导有限元分析完成了关于目标函数的灵敏度公式推导,并通过编写运行若干热源边界算例优化程序,验证该优化模型的正确性;另一方面,综合考虑微观单胞的力学承载与热传导性能,本文以微观单胞构型为研究对象,通过加权方式将单胞力、热性能耦合作为新的优化目标参数,建立对应MMC拓扑优化模型与优化列式,并结合均匀化方法推导完成相关灵敏度分析,获得力热耦合的单胞构型。设计实践层面,本课题结合理论方法研究工作,同时根据天线反射面结构实际工况,在等比缩放设计域内分别优化设计出高导热材料最优传热路径以及基于力热一体化单胞构型的变密度点阵基板结构,并采用直接映射的设计方法完成承载/热传导多功能变密度点阵夹层板结构三维模型设计,同时进行试验样件的3D打印制备。仿真分析层面,本文采用对比验证的分析方法,将传统点阵夹层板结构与本课题所设计的新型变密度点阵夹层板结构相对比,通过二者承载与热传导仿真分析结果对比验证了新型点阵夹层板结构具有更加优良的承载/热传导性能。