天线支撑机构是近年来研究最为热门的一种新型空间折展机构，是可展开天线的重要组成部分。工作状态下通常是一个刚柔耦合的复杂结构，用以支撑金属反射网、保持结构精度和维持结构稳定性。目前在天线支撑机构的结构创新设计、地面展开试验和可靠性研究等方面仍存在一些关键问题。开展天线支撑机构的本体结构设计、测试装置设计和试验研究等工作，对于提升我国在相关领域的理论研究和工程应用水平，推进我国航天技术的发展具有十分重要的意义。本文提出一种可重复折展类球面天线支撑机构，对其进行测试装置设计，可靠性分析和低重力展开试验，具体包括：依据图论和正多边形组合特点，确立折展单元和折展模块最终构型。基于类球面天线支撑机构功能需求分析，对类球面天线支撑机构进行总体方案设计。利用最小二乘法，建立抛物面拟合模型。根据折展模块几何模型，建立空间类球面天线支撑机构折展主体三维模型，在ADAMS中进行折展单元的运动学仿真验证，为后续的展开试验提供依据。针对空间类球面天线支撑机构的特点，采用Pro/E-HyperMesh-ANSYS联合仿真进行模态分析。并利用模态叠加法对天线支撑机构进行谐响应分析，分析其固有频率的影响因素。建立空间类球面天线支撑机构展开失效故障树模型，基于RWB可靠性工作平台对其顶事件失效概率进行计算，获得最小割集和重要度，确立天线支撑机构的薄弱环节，提出相应的改进措施，为测试装置的设计提供依据。最后，基于上述分析对空间类球面天线支撑机构测试装置进行设计，研制其原理样机。进行类球面天线支撑机构的展开功能试验和展开精度试验，获得拟合圆弦长和关节铰展开角度变化规律，验证机构设计与仿真的正确性。