在空间天线结构的研制过程中，结构固有特性分析和结构优化设计是非常重要的两项研究工作。固有特性的分析不仅能检验天线结构的固有频率和振型是否合理，而且也是结构响应分析、动强度计算等其他动力学问题研究的基础；天线的结构设计是一个复杂的系统工程，它通常受到多个目标的限制，而各目标往往是相互影响的，甚至是相互矛盾的，因此需要借助多目标决策技术，平衡各目标，以保证空间天线最优的满足各项设计指标。 本文首先详细的叙述了天线结构的各组成单元，阐明了天线反射抛物面的形成原理；然后在ANSYS软件环境中建立了不同结构布局下天线的有限元分析模型，分析计算了各种情况下天线的的固有频率与振型；最后依据天线各指标的重要性，建立了以一阶固有频率最大、质量最小为目标的天线结构多目标优化设计模型，并基于神经网络和遗传算法，结合正交实验和变加权系数技术，形成了一种有效的多目标优化算法，在MATLAB平台下实现了天线的结构多目标优化设计计算程序，求得了天线的最佳结构参数。 通过对天线的固有特性分析，找到了提高天线系统基频的有效途径，为天线的结构设计提供了依据；通过天线的结构优化设计，获得了天线结构的优化设计结果，解决了带有大量有限元计算、多离散变量、多目标相结合的复杂的结构优化设计问题。