空间充气可展薄膜天线由于具有重量轻、收纳率高、展开可靠性高和费用低等显著的特点,正受到宇航工程师广泛的关注,目前我国处于基础技术研究阶段。当天线沿轨道飞行时,要经历较大幅度的高低温变化,同时在结构中存在较大温度梯度,这将会引起热应力和热变形。不满足使用要求的热平衡温度会降低天线使用寿命,甚至产生故障;热变形引起的反射面形状变化会对天线的电性能产生很大影响。因此,准确地预测空间充气可展天线在轨温度场、热应力、热变形对于整个结构的热设计和结构设计均具有重要意义,而且减少研制费用,缩短周期。首先介绍热分析原理,分析轨道中的热荷载和阴影情况,阐述了温度场计算原理和天线热设计方法。建立了包括裙边、罩棚和反射面的理想空间充气可展薄膜抛物面天线模型,考虑轨道上的太阳辐射热、地球反射太阳热、地球红外辐射热等热流,同时考虑地球阴影、机构本身阴影的遮挡,得出了不同太阳位置下空间充气可展薄膜天线在低地轨道和地球同步轨道运行时2个周期内的温度场,并进行比较分析。然后分析并处理温度场结果,编写载荷步文件,解决了I-DEAS软件和ANSYS软件的接口问题,提出了一种在轨天线热-结构耦合分析方法。进而计算得出热应力和热变形,在此基础上提取反射面的热变形,评估了天线的形面精度,并对结果进行比较。最后引入构型抛物面充气可展天线,介绍其反射面裁切设计方法,建立了包括裙边、罩棚、反射面、边缘索、拉索和支撑环的构型抛物面形充气可展天线模型。推导误差计算公式,分析了初始形面误差。运用前述热-结构耦合分析方法,计算了天线在低地轨道运行处于春分点时2个周期内的温度场,进而求得热应力、热变形,并得出热变形后天线反射面相对于理想抛物面的形面误差结果。