碳纤维复合材料中的碳纤维和树脂的性能差别很大碳纤维各向异性轴向和径向性能相差很大而树脂在固化过程中收缩较大。因此合理的铺层设计是碳纤维复合材料天线取得较佳的机械性能和电性能的关键因素。

　　由于碳纤维轴向和径向的热膨胀系数相差较大因此只有采用准各向同性对称铺层并利用高模量纤维轴向热膨胀系数为负值来抵消径向较大的热膨胀系数，才能使各向热膨胀系数接近“零”以保证星载天线在高低温变化剧烈的太空环境中保持稳定的型面精度。

　　在碳纤维铺层设计中尽量减少纤维断口和搭接同时保证纤维铺放有序重点保证铺层的对称性以减少翘曲变形来提高天线部件的精度。由于碳纤维材料严重的各向异性在平面内会产生特殊的拉剪耦合效应因此除了采用0°、90°的正交铺层外应尽量采用±θ°方式的铺层设计使纤维方向在分层的平面内均匀分布。

　　碳纤维复合材料面天线的电性能指标主要取决于面天线内表层材料的导电性为此面天线内表层材料优选M系列高模量的碳纤维以保证天线较低的驻波和较高的增益指标其余增强层选强度较高、价格相对便宜的T系列碳纤维。将高模量的M系列和高强度的T系列碳纤维组合使用在天线的电性能、刚强度、价格等方面进行折衷以满足工程应用要求。

　　基于碳纤维复合材料的独特性能，对其进行了深入研究和大量试验最终成功地将其应用于多个星载天线结构中解决了实际工程应用难题。碳纤维复合材料这种低密度轻型材料以其优异的力学、热学电磁性能在星载天线结构中必将得到越来越广泛的应用。

　　碳纤维复合材料天线采用模具糊制成型其尺寸精度、表面粗糙度都低于传统的采用金属材料通过机械加工成型的天线从而影响其电磁性能。在同等情况下碳纤维复合材料天线的增益也低于传统金属材料天线高频段的天线尤其明显。因此如何提高碳纤维复合材料天线的精度和增益值得深入研究。