随着太空探测地不断深入，大口径高精度星载可展开天线成为研究的重点。同时，受航天器的限制，重量和收拢体积一直是可展开天线设计中必须考虑的因素。作为可展开天线的关键部件，天线面支撑结构是维持天线反射面精度的重要机构，同时直接影响着天线的重量和收拢体积。因此，研究天线面支撑结构对星载可展开天线的发展具有重要的意义。本文围绕一种径向缠绕肋可展开天线，研究了天线面的支撑结构形式。对单个支撑结构（支撑肋）进行了张力系统分析，获取了支撑肋结构在张力作用下的力流传递特性。提出基于逆向设计的支撑肋初始板型分析方法，获得了满足精度要求的支撑肋肋板下边缘初始构型。进而研究了支撑肋的受力特性，获取了支撑肋的模态及屈曲特征。确定了以肋板下边缘线精度和板梢变形为主要板型控制参数，进行了各结构参数和承载特征对板型的影响规律分析；进而完成了单参数和多参数的敏感度分析，确定了影响板型的主要结构参数；最后集成ISIGHT软件到ANSYS中，以敏感度较大的参数为设计变量，以支撑肋的质量和板型精度为目标函数，对支撑肋进行多目标优化设计，获得了满足轻量化和面型精度要求的支撑肋最佳结构参数。确定了支撑肋的成型工艺流程，并加工支撑肋模型。设计了支撑肋张力控型试验装置，并试验获取了支撑肋的张力特性。利用非接触式激光测量系统T-Scan跟踪仪，测试获取了不同载荷下支撑肋肋板下边缘线的变形规律，确定了载荷与板梢点位移的关系。利用非接触式全场应变测量系统VIC-3D，测试得到了肋板在不同加载时的位移场变化特征。试验测试与分析结果吻合很好，验证了设计和分析的合理性。