可展结构以其具有大折展比、便于运输存储等优势,在卫星天线、太阳翼、星载雷达和太空望远镜等众多空间结构中有着广泛的应用。随着各种空间设备向着大型化和复杂化方向发展,对性能优良的可展结构的需求与日俱增。设计具有高可控性、大收纳率的可展结构,对开发性能优良的航天设备具有极其重要的意义。空间可展设备所应用的天线按照工作面形状可以分为平面和抛物面两类,鉴于其通常是由一些基本单元通过一定的组合方式构建而成,本文以一种具有旋转折叠特征的零厚度折纸为基本单元,通过排列组合设计了一种周向折展的平面可展结构和一种径向折展的平面可展结构,并进行了厚板化设计;以Bennett机构和球面四杆机构为基本单元,通过排列组合设计了一种抛物面可展结构。本文所设计的可展结构可服务于薄膜与厚板空间可展天线的设计,主要研究内容如下:首先,本文结合刚性折纸相关理论,对plane linkage折纸单元进行了机构运动学分析,指出其折叠过程中出现的干涉现象,并针对此现象提出了两种无干涉的变异单元。随后通过对这两种变异单元的排列组合,设计出一系列具有大折展比的空间可展结构的零厚度排列方案。同时,对这些方案进行对比分析,确定最优方案。进一步考虑到实际工程应用中纸张的厚度不可忽略,本文以厚板理论为基础,将设计出的零厚度折纸方案转化为厚板折纸,设计并制作出一种具有大折展比、可单自由度周向折展的可展结构。随后,对已设计的正六边形折纸图案进行改进,设计出一种改进后的零厚度正六边形折纸。进一步结合桁架理论和厚板折纸理论分析并降低了其自由度,从而提高了该机构的可控性,并借助D-H法对其进行了运动学分析。考虑到实际工程中应用的空间设备多有一侧为平整的工作表面,通过采用新的机构对原有机构进行运动等效替换,使其具有一侧平整展开表面,最终得到了一种具有单自由度大折展比的可展结构设计方案,该方案能够实现径向的折叠。最后,本文以一种已有天线的旋转抛物面作为研究对象,通过分析其抛物面母线方程,设计了尺寸大小合适的Bennett机构和球面四杆机构对其进行包络。进一步通过在周向进行机构的串联,实现了对整个旋转抛物面的包络,借助机构的运动实现整个旋转抛物面的折展运动,得到了一种适用于航空航天领域的大型抛物面可展结构。本文基于刚性折纸理论和厚板折纸理论,借助折纸机构运动学分析和桁架方法,结合几何排布法设计出了两种平面可展结构和一种抛物面可展结构,可作为未来薄膜与厚板空间可展天线设计过程中的备选方案。