充气展开薄膜天线在结构技术方面与机械可展开天线相比,具有大口径、轻质量、低能耗等优点,是未来大口径甚至超大口径天线的理想选择。而天线工作状态的形面精度是天线最重要的结构指标,直接影响天线的电性能和使用情况。为提高天线的反射面精度,比较研究两种成型理论。对于平面-抛物面型充气展开天线反射面:利用弹性力学理论分析形面,研究天线在轨时温度变化对反射面的影响;对于拼接-抛物面型反射面:为使充气变形后反射面逼近理想抛物面,经过保形分析、裁剪设计、裁剪片拼接,经分析得充气变形前的曲面形状,并在充气气压作用下变形成最终的反射面。利用ANSYS对拼接-抛物面型反射面进行反射面精度的参数分析,包括内压、材料属性、厚度、内压、反射面焦距等。针对地面验证试验的三种实验姿态,分析重力对反射面形面的影响;对2米口径充气展开天线结构的工作状态,利用有限元软件ANSYS建立有限元模型,分析结构的固有频率和对应振型,分析中考虑充气气体和反射面薄膜之间的流固耦合作用,采用声音介质模拟充气气体对结构的振动。研究天线结构设计参数的选择对结构动力性能的影响。基于ANSYS对充气展开天线结构作优化分析,确定在一定气压作用下选择合适的材料,薄膜厚度与焦径比,使得充气成形抛物面与理想抛物面的绝对均方根误差达到最小值。因此研究充气展开天线形面精度的优化,对结构及其与电性能匹配设计具有非常重要的意义。