卫星是航天领域应用广泛的关键设备，在民生经济与军事国防中都发挥着无可替代的作用。卫星在服役过程中，会受到反作用轮等微振动源的干扰，这是制约其定位精度、分辨率等性能提高的关键因素,因此抑制各微振动源振动，对提高卫星分辨率等性能具有重要意义。通过对卫星结构进行动力学建模与仿真分析研究，可以得到卫星结构的微振动传递特性，从而为卫星有效载荷处的微振动抑制提供参考和依据。
针对卫星结构所用蜂窝夹层板材料存在几何结构复杂，直接进行建模仿真分析较难的问题，本文对蜂窝夹层板进行了等效建模研究。本文基于三明治夹层理论和改进的Allen理论分别建立了蜂窝夹层板三明治等效模型与改进Allen等效模型，并用Ansys有限元软件分别计算了两种等效模型在无约束条件下的固有频率，然后通过蜂窝夹层板模态实验，验证了两种等效模型的有效性，其中三明治夹层等效模型精度更高。
针对卫星结构中存在众多连接结构，使得系统整体存在不连续性，复杂程度增加的问题，本文进行了蜂窝夹层板连接结构等效建模的研究。本文基于接触表面分形理论与统计理论，运用虚拟材料法，建立了卫星结构中存在的三种蜂窝夹层板连接结构模型，并分别计算了三种模型在无约束条件下的固有频率，然后通过蜂窝夹层板连接结构模态实验，验证了三种等效模型的有效性。
根据蜂窝夹层板三明治等效模型和虚拟材料表征的连接结构模型，建立了卫星结构整体动力学模型，并进行了仿真分析。首先在无约束条件下进行模态分析，得到了其固有频率；然后进行谐响应分析，结合其模态振型，分析了卫星舱段结构的振动特性；最后对卫星舱段结构进行正弦波与调幅波激励下的瞬态响应分析，得到了有效载荷处测点振动的响应，研究了微振动从振源到响应点的传递特性。为验证卫星舱段结构动力学模型的有效性，本文搭建了卫星舱段结构力学试验系统，分别开展了模态实验、扫频实验以及正弦波与调幅波激励实验，通过实验结果与仿真结果的对比，验证了卫星舱段结构动力学模型的有效性。
本文建立的卫星舱段结构动力学模型与微振动传递特性的分析结果，可为卫星微振动抑制提供理论基础和先验知识。