空间可展开机构已经广泛应用于航天事业。随着宇航空间技术的发展,空间可展开机构也在向着大型化、复杂化方向发展。我国目前正在准备研制长达15m的星载平面天线,其可展开支撑机构的研制是关键技术之一。因此,本文展开了对宇航可展开机构构型创新设计方法的研究,和平面天线支撑机构的设计与分析工作,对提升我国宇航空间技术和高精度地球观测事业具有重要的意义。本文结合了国家自然科学基金重点项目,展开了对空间可展开机构构型综合方法的研究,和平面天线支撑机构的设计工作。本文首先将空间可展开机构单元分为了3类。并基于图论的数学工具,提出了一套空间静定桁架图谱的建立方法。建立了空间可展单元图谱的矩阵表示方法,进而借助于胚图插点法的综合思想,在静定桁架图谱的基础上,提出了一套空间可展开机构单元的综合方法。针对空间可展单元同构的问题,本文展开了研究工作。提出了一套基于关联度码法的高效的空间可展单元同构判别的方法。用这种方法得到了折叠态为平面的全部11种四棱锥单元图谱。将综合得到的空间可展开机构单元,落实到星载平面天线支撑机构的应用上。针对平面天线支撑机构的要求,提出了3种方案。并利用有限元手段,分析了设计方案两模块天线的模态。分别以支撑机构质量为目标函数,一阶固有频率为约束条件,对支撑机构的设计参数进行了优化。并给出了降低支撑机构质量,提高系统一阶固有频率的具体方法。综合前面的内容,对平面天线支撑机构做了详细的设计和分析。通过运动学仿真的手段验证了支撑机构的可展开性,并在仿真中测量了关键部件的运动学参数曲线。