星敏感器是卫星控制系统姿态测量的重要部件。静态星模拟器是星敏感器的地面测试和标定设备之一,它是一种能够在地面上模拟夜晚天空中星星的装置,标定精度直接影响卫星在轨上的姿态精度。本文研究的高精度静态星模拟器可以在实验室的条件下模拟真实星空下的观测效果,以便来完成星敏感器的地面测试。论文详细介绍了高精度静态星模拟器的组成、工作原理,并根据高精度静态星模拟器的使用要求,结合相应的技术指标完成了光学系统设计以及星点板设计。运用ZEMAX软件设计出了一种焦距为190mm、视场为6°×6°、有效孔径为Φ20mm、中心波长为650nm、畸变小于0.01%的光学系统,并应用蒙特卡罗方法对光学系统进行了公差分析。最后使用光学经纬仪对高精度静态星模拟器的星点位置及星间角距进行了测量,通过实际测量得出的数据证明所设计的高精度静态星模拟器各项技术指标均达到设计要求,且静态星模拟器具有体积小、重量轻、精度高、稳定性好等特点。