模块化可展开天线机构是天线展开变形的主要构件,在展开到位后自锁,对金属网状反射面起到支撑固定作用,由于其折展比高、可拓展性强,已成为抛物面与抛物柱面天线中的主要形式。本文以模块化可展开抛物柱面天线机构为研究对象,面向其展开口径与收拢尺寸要求,基于剪叉机构、可展肋机构、支撑桁架机构进行了天线系统的方案设计,基于收拢尺寸要求和轻量化要求优选。根据天线机构与工作表面的位置关系,针对工作表面母线抛物线,进行了曲线拟合,比较了过两端点找圆与过一端点找圆的方法,获得了天线机构关键节点的空间坐标。分析了模块化可展开抛物柱面天线机构的运动学特性。针对天线机构在展开过程中的运动学问题,对天线机构的基本肋单元、中心模块和多中心模块进行了几何建模,仿真分析了不同驱动方式下机构展开过程中的速度加速度位移曲线。结合有限元仿真分析软件ANSYS,进行了结构动力学特性分析,分析了结构材料、支撑方式、尺寸参数等因素对天线机构展开工作状态下固有频率的影响方式,并进行了谐响应分析,验证模态分析的正确性。根据模态分析所得结论,以天线的基频为约束条件、整体天线重量为目标,对基本肋单元的杆件直径、壁厚等结构参数进行了轻量化优化分析。这些因素对基频的影响方式研究,为此类抛物柱面天线机构的设计与分析提供了理论参考。在对天线机构设计与分析的基础上,研制了模块化可展开抛物柱面天线机构原理样机,并搭建了振动激励平台,对基本展开模块的原理样机进行了展开功能试验和展开态的振动测试试验,验证了仿真分析与结构设计的正确性。