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蒙皮天线是指将封装功能层、射频功能层及信号控制层高度集成为一体的一种天线。因其小型化、高度集成、与飞行器平台可高度融合等特点，被广泛地应用到航天、航空等领域。它不仅能够实现电磁波的收发，还能够承载一部分环境载荷。因此，蒙皮天线在设计过程中需要同时考虑其电性能及力学性能。然而在以往蒙皮天线的设计中，电性能及力学性能是分开考虑的，对于满足电性能要求的结构参数可能无法满足其力学性能。针对该问题，本文采用力、电协同设计的方法对蒙皮天线进行优化设计；同时，由于蒙皮天线中天线单元数量多，往往具有几十个甚至上百个，且结构复杂，设计参数较多，采用传统的优化算法求解时需要不断地调用有限元模型，计算量大，效率低。因此，本文采用基于Kriging自适应代理模型的力、电协同优化设计方法，通过使用代理模型预测结果来近似有限元模型的分析结果以降低有限元软件的调用次数，提高优化效率。 首先，分析各个参数对电性能的影响情况。通过建立蒙皮天线的电磁仿真模型，采用控制变量法，分析蒙皮厚度及泡沫厚度对其电性能的影响情况，结果表明，蒙皮对天线的影响较大。随后，分析了不同外部载荷对蒙皮天线电性能的影响，经分析可知，随着载荷的不断增大，回波损耗、驻波比均不断向低频漂移，其增益损失逐渐加大，当载荷达到蒙皮天线破坏的临界载荷时，天线增益损失了5.7％； 其次，采用 Kriging自适应代理模型对蒙皮天线进行力、电协同优化设计。基于上述分析结果，确定设计变量及设计空间，利用最大最小拉丁超立方采取样本，构建Kringing自适应代理模型，并采用结合差分法的置信下限准则对其进行更新。接着采用构建好的代理模型对蒙皮天线进行以力学性能为约束条件、电性能为优化目标的力、电协同优化设计。相比于传统优化方法，该方法可以节约89%的优化时间，同时降低76%的优化迭代次数； 最后，由于材料不均匀、层间粘接不牢固等因素，蒙皮天线在加工过程中可能会产生层间裂纹，进而影响到其力学性能和电性能。针对该问题，通过建立含有初始裂纹的有限元模型，分析在疲劳载荷作用下裂纹的生长情况及其对电性能参数的影响情况。分析结果表明，当循环次数到达疲劳极限时，裂纹的存在使得增益降低了4.9%，副瓣电平提高了6.7%，进而造成天线的抗干扰能力降低。