星载天线指向机构作为天线系统的执行机构,是卫星天线系统的核心部件,其任务是配合天线完成对目标的搜索、捕获和跟踪,实现天线和卫星特定的任务。本文根据某卫星天线的需求,在对实现天线二维指向的执行机构总体方案研究和论证的基础上,介绍了以步进电机为驱动元件、谐波减速器为减速和力矩放大部件、光电编码器为角位置检测元件的双轴指向机构的设计方案。进行了指向机构的动力学仿真分析、强度分析和热变形分析,通过仿真分析对设计方案进行了优化设计。分析了机构指向精度,得出谐波减速器是影响指向机构精度的主要因素。根据设计方案完成了指向机构工程样机的研制,并对其进行了指向精度和速度稳定度的性能测试,以及指向机构加速度、振动、冲击和热真空试验的验证,测试结果表明该指向机构的性能指标满足要求,试验结果表明该设计方案合理、可行。通过以上计算分析和试验测试工作,得出了工程上较为合理可行的设计方案,解决了双轴天线指向机构的关键技术,为相关产品的应用奠定了基础。