在航空航天领域,用于确定飞行器姿态的星敏感器得到广泛的应用。由于复杂的太空光环境导致进入星敏感器的杂散光较为复杂,杂散光的抑制水平决定了星敏感器的定姿精度。杂散光对于暗弱目标的探测影响很大,到达探测器表面的杂散光会降低像面对比度,增加背景噪声,严重时使探测目标信号被湮没。基于以上背景,在查阅大量文献的基础上,本文分析了复杂太空光环境的来源和路径,确定了杂散光分析的步骤,介绍了影响杂散光路径的散射模型并提出了杂散光抑制水平的评价函数。在阅读大量文献后,开展了以下几个方面的研究工作:1)运用不同类型的遮光罩和挡光环设计原理,确定不同位置挡光环的分布。利用MATLAB软件将遮光罩和挡光环设计程序化,根据设计要求快速得到相关参数并导入ASAP软件中建模。利用消光比和点源透射率两种评价方式,对系统中三种不同类型的遮光罩进行分析,绘出消光比和点源透射率关于光线离轴角的变化曲线,为遮光罩的设计提供理论分析依据。利用遮光罩程序设计一种新型遮光罩,设计参数与系统内的遮光罩参数相同,对比两种遮光罩的消光比和点源透射率,得出新型遮光罩优于原遮光罩的结论。2)采用蒙特卡罗法和重点区域采样法仿真分析。利用散射特性测量仪器对结构的散射特性进行实测并建立多项式散射模型,散射模型建立的准确与否严重影响杂散光仿真分析的准确性。讨论了透镜散射模型的建立和结构件散射模型方程的选择。利用ASAP软件对工作波段为可见光的简单星敏感器系统和复杂星敏感器系统进行杂散光分析,在验证建模准确、散射模型准确、重点区域选择准确等前提下仿真得到不同光线离轴角下点源透射率的数值,与设计要求进行对比。3)利用基于双柱罐的点源透射率测试方法,这是一种国外测量点源透射率较为普遍的测试方法。介绍了点源透射率测试的设备、方法和测试步骤。对可见光简单星敏感器光学系统的点源透射率实测,得出点源透射率的实测数据并绘制曲线与仿真分析数值对比,分析误差。通过对比后,利用验证分析的评价指标,仿真值与分析值相互验证,实测表明仿真分析的正确性。