航天器天线是航天器的重要组成部分,它是连接航天器与地面、航天器与其他飞行器的通讯纽带。航天器天线装配测量则是保证航天器天线工作在最佳状态的前提条件。目前航天器天线装配测量主要是利用电子经纬仪对航天器天线进行测量以获取其相对航天器系统的位置参数和方向参数。由于电子经纬仪是基于仪器严格调水平的条件下进行测量的,不仅测量精度受到调平误差的影响,而且影响测量效率。针对航天器天线装配精密测量中存在的问题,本文展开了以下方面的有意义的研究工作:在对视觉理论进行深入研究的基础之上,充分考虑了电子经纬仪与相机测量的相似性,将视觉测量中相机的标定和测量原理应用于电子经纬仪系统标定和空间三角交会测量之中,建立了电子经纬仪透视投影测量模型。推导了基于自由状态下两台电子经纬仪和多台电子经纬仪角度观测值的空间三维坐标测量模型,并对系统的测量不确定度进行了理论分析和数值仿真实验,仿真结果表明自由状态下电子经纬仪的测量方法不要求电子经纬仪在测量时严格调水平,且该测量模型正确可靠。在电子经纬仪透视投影模型的理论基础之上,研究了自由状态下电子经纬仪的标定方法。主要包括基于一维标定体、二维标定体和三维标定体的电子经纬仪标定方法。通过对三种标定方法的特性分析,从而确定出一种最为实用的标定方法。对于航天器天线装配精密测量中的关键技术,首先总结了坐标基准的测量和建立方法,包括立方镜过渡坐标基准的建立、航天器整星设计坐标基准的建立以及航天器总体坐标转换,推导了矢量积法建立立方镜坐标系的算法,理论研究表明该方法的解算结果与立方镜两相邻反射镜面的正交性无关。其次针对航天器天线的装配测量问题,设计了适用于航天器天线测量的新型靶标,通过对粘贴在天线曲面上的靶标上的5个目标点的测量,拟合出天线曲面在目标点处的切平面,确定出曲面在该点的法线方向,对目标点进行靶标厚度补偿后得到天线曲面上的实际坐标点。提出一种天线曲面的通用拟合算法,以求取天线曲面的几何参数,理论分析和仿真实验证明该算法具有一定的拟合精度。最后,对本文提出的基于二维标定体的自由状态电子经纬仪系统标定算法进行了验证,并与传统方法进行了比对,结果表明该标定测量方法在保证重复测量精度的同时可以提高测量效率。对航天器天线装配过程中常用的立方镜过渡坐标基准以及航天器整星坐标基准进行了测量实验,验证了方法的正确性。利用普通靶标和新型靶标对分别航天器天线曲面进行测量,结果表明新型靶标可以实现对待测点的快速靶标厚度补偿,具有较高的补偿精度。