大型反射面天线广泛应用于空间探测、射电天文、卫星通信等领域。随着天线反射面口径增大，工作频段提高，对指向精度的要求越来越苛刻。然而受结构柔性变形、扰动和非线性环节的影响，往往导致天线指向精度难以进一步提升。　　针对这一问题，本文首先从结构柔性变形、扰动和非线性环节对指向精度的影响机理出发，建立了反射面天线机电动力学模型，该模型由刚性体、柔性体和控制系统模型组成，能够同时描述全工况下天线的刚性运动和柔性变形，解决了传统方案难以综合分析刚性转角误差和柔性指向误差的问题。7.3米天线的实验结果表明，模型仿真结果与实测结果基本一致，验证了上述建模方法的合理性。其次，推导了柔性指向误差的计算方法，分别建立了扰动模型和非线性环节模型，并分析了两者对指向精度的影响。在此基础上，以2.4米天线为研究对象进行综合设计，仿真结果表明，相比于传统设计方案，利用综合模型进行机电系统设计将指向精度提高了27.7%。最后，为了便于工程应用，基于 UG、ADAMS、Matlab等软件开发了大型反射面天线虚拟样机设计软件，该软件提供可视化的操作界面，具备自动化建模功能，可快速准确地完成天线机电系统伺服性能的仿真和指向误差的综合，为现有天线的改进和下一代天线的设计提供指导。