星敏感器是一类以天球恒星为参照源计算其载体姿态的高精度测量装置,鉴于星敏感器空中标定实施困难且价格非常昂贵,因此在实验室进行星敏感器测试与标定显得至关重要。而动态星模拟器星图模拟水平直接决定了其是否能在地面有效测试与标定星敏感器的性能和指标。星敏感器飞行任务要求其具有高精度、大角速度及大加速度特点,故要求动态星模拟器星图显示具有高精度及高刷新率。但动态星模拟器星点位置模拟精度受到现有星图显示器件影响,使星敏感器的地面标定精度无法达到理想值。而星图高刷新率受到星表检索算法影响,导致目前数字星图刷新率难以满足高角速度星敏感器的测试标定需求。针对星图星点位置模拟精度受现有显示器件有限分辨率影响问题,本文采用了亚像素显示技术,即基于二维高斯分布的像素阵列以其能量中心位置显示星点代替现有的单个像素星点显示,提高了动态星模拟器的实际星点位置模拟精度。通过分析一定背景噪声下星点高斯半径与质心定位误差之间的关系,得出了星点像素阵列高斯半径的最优取值。通过验证分析,采用亚像素显示技术在一定背景噪声下星点显示精度优于0.1pixel,确保符合模拟星图的单星位置误差优于10″的指标要求。针对动态星模拟器星图刷新率低的问题,本文提出了一种分区检索导航星的新算法并优化了子分区索引机制从而提高了星图刷新率。通过赤纬带剖分和视场外切矩形法对天球进行了细分,分成了以其中心为顶点的上万个四棱锥体,基于姿态信息直接从对应四棱锥体底面中提取出星敏感器视场内的导航星。实验验证,采用了该算法星图不存在丢星少星现象,并且星图刷新率达到了110 Hz,相对传统算法提高了近一倍,尤其当星表数据较大时,星图刷新率提高更为明显。最后,对动态星模拟器星图测试方法进行了研究,并设计了星图星点位置测试系统,将相机镜头置于动态星模拟器准直光学系统出瞳处,模拟的星点成像在位于焦平面处的CMOS光敏面上,利用CMOS成像控制系统完成对星点信息的采集,通过计算机数据处理、星点提取算法完成星点位置检测,最终基于星点位置测试系统实现了星图显示系统的闭环检测。