索网式可展开天线以其质量轻、口径大、成本低、稳定性好、精度高和可调性大等优良特性，成为了现在乃至今后很长一段时间内星载天线的发展主流。然而，正是由于索网式可展开天线结构的特殊性，造成了对其模态辨识时产生了很大的难度。其中，怎样合理的进行传感器优化布置就是关键问题之一。本文主要以20米口径的索网式可展开天线有限元模型为算例，对大型空间柔性结构传感器的优化布置方法进行了深入研究，提出了创新算法，并对算法的正确性及工程实际应用的可行性给予了验证。主要研究工作包括以下几个方面：(1)建立20米口径索网式可展开天线ANSYS有限元模型，对部分建模的关键技术做了研究。同时，对建好的有限元模型进行了模态计算。(2)综合考虑各类传感器优化布置算法的特点，找出了应用成熟并且适合大型空间柔性结构的几种算法（模态动能法、有效独立法、基于QR分解的逐步累积法）。(3)通过平均位移加权的方式对有效独立法改进，再将改进前、后的方法同时应用到索网式可展开天线有限元模型上，以模态置信度矩阵指标、FISHER信息阵指标和奇异值指标为评判标准，对优化结果形成对比分析。(4)根据改进有效独立法与基于QR分解的逐步累积法互补的优缺点，提出了组合法。再结合ANSYS中的瞬态响应分析模块和ME’scope软件仿真了模态辨识过程，仿真辨识结果与天线有限元模态计算结果形成对比验证。(5)设计并加工了索网式可展开天线反射器框架10:1的缩比实物模型，结合LMS模态测试系统开展了利用组合法进行传感器优化布置的模态测试实验，实验结果与有限元模态计算结果形成对比验证。