天线结构是一种大型精密机械结构，又是典型的机电一体化产品，它的最终目的是保证其电气性能要求，所以其优化设计更显重要，本文以面天线结构优化设计为工程背景，提出了当前组成可视化结构优化设计软件所需的三大模块，几何造型模块、有限元分析模块、优化模块。 本文的主要任务是将科学可视化技术应用于天线优化设计建模中，开发可视化的结构优化软件系统，以推广结构优化技术在工程中的实际应用。 本文针对天线设计的具体要求，结合天线综合设计系统的总体设计方案，充分分析了天线设计系统中结构优化的功能需求，提出了基于可视化方法的交互建模方案，开发了天线结构优化设计可视化建模环境，在该环境中用户可以通过人机界面交互确定设计的目标系统、约束系统和变量系统；对建立结构优化系统的总体框架进行了分析和实践，从功能模块设计，模块接口设计，外在表现形式三个方面做了详细描述；对优化建模可视化软件的内容和体系结构做了深入的研究，划分了软件的层次结构并对各层次之间的数据流向进行了描述；通过对I-DEAS软件的二次开发技术，实现了优化建模的图形辅助变量归并；并利用Delphi与Fortran混合编程技术，实现了在Delphi下调用及操控Fortran计算程序的方法；最后对天线结构优化可视化软件系统进行了集成，针对典型的天线结构进行了运算验证。