动态星模拟器是一种用来对星敏感器的功能进行检测和标定的地面测试设备,它能够对“无穷”远处恒星的光谱、照度、平行性以及色温等特性进行模拟,以便对星敏感器的成像、星图识别和星跟踪等进行性能测试。随着星敏感器的快速发展,动态星模拟器也朝着小型化、高速率及模拟星图更加真实的方向发展。星等作为动态星模拟器星图模拟中关键技术指标之一,其模拟精度会对星敏感器的整体性能产生影响。本文主要针对动态星模拟器模拟星图中星点星等信息展开深入研究,实现对星等的高精度模拟。为了满足星等的高精度模拟要求,动态星模拟器的准直光学系统必须具有高成像质量的特点。首先根据光学系统的有效视场、单像元张角和星等模拟的范围确定星图显示器件的类型,然后确定光学系统的焦距、出瞳距和出瞳孔径等参数设计指标。利用ZEMAX软件平台对其进行设计并对设计出的光学系统进行像质分析,分析结果表明:该光学系统具有成像质量良好的特点,能够实现对模拟星图中星等的高精度模拟要求。文中针对现有动态星模拟器模拟星图中无法对星点的星等信息进行模拟,导致星敏感器识别可信度不高的问题,提出了一种利用多像元拟合其分布符合二维高斯分布的动态星模拟器星等模拟新算法。通过该算法对星等的能量进行分配并进行星等仿真,使一幅动态星图中能够同时显示多种星等的星点。分别使用微弱光照度计和CCD相机对模拟星图中星等的模拟精度进行测试。实测结果表明:该星等能量分配算法能够实现2-6Mv的星等模拟,且星等模拟精度误差≤±0.1Mv,达到了对星等高精度模拟要求。