空间天文望远镜采用凝视观测模式,凝视曝光时长决定其深空探测能力,空间天文望远镜凝视观测时间长达数百秒。长时间曝光成像过程中光轴指向稳定度将影响空间天文望远镜成像质量。为此空间天文望远镜配备有稳像系统,以确保空间天文望远镜预期的探测精度及成像质量。为了准确评估空间天文望远镜的成像质量,空间天文望远镜在地面装调阶段需要对其稳像系统的稳像精度进行测试。目前空间天文望远镜稳像测试方法主要包括两类:一类是软件仿真方法,该方法计算量大且缺乏实验验证;另一类是物理实验方法,利用特殊目标发生装置结合单一光束准直系统为望远镜提供扰动目标。但是随着空间天文望远镜口径、视场的不断增大,通过单一的光束准直系统无法满足空间望远镜稳像测试需求。因此,本论文开展了用于大口径、大视场空间天文望远镜稳像测试的同步动态目标模拟方法的研究。论文中提出的基于硅基液晶显示器的同步动态目标模拟方法适用于大口径、大视场空间天文望远镜稳像精度测试,对空间天文望远镜整体结构没有特殊要求。论文中提出的同源、互准直同步动态目标模拟方法由于其特殊的光路布置,要求空间天文望远镜焦面附近要有足够的空间用于同步动态目标模拟光路的排布,但是动态目标模拟光路设计更为灵活。本文围绕空间天文望远镜稳像测试需求,开展了同步动态目标模拟方法的研究,本文主要包含如下内容:1.实现了以硅基液晶显示器的多光路同步动态目标模拟。通过在光路中加入显微物镜提高了动态目标的运动分辨率,解决了多视场、导星仪位于焦面边缘视场的空间天文望远镜稳像精度测试的技术难题。对影响动态目标模拟精度的各项误差源进行分析,在此基础上建立了误差模型,通过大量的蒙特卡洛仿真,分析了综合误差对动态目标模拟精度的影响。分析表明:动态目标时间分辨率为200Hz,空间分辨率优于1μm,功率谱密度模拟精度为0.0112″,同步精度为0.01″。满足空间天文望远镜稳像精度测试需求。2.完成了同源、互准直同步动态目标模拟模型的建立。通过在光路中加入场镜的方式解决了多光路镜像的问题。对影响同源、互准直同步动态目标模拟光路模拟精度的误差源进行分析,建立了误差模型。分析表明:动态目标时间分辨率为200Hz,空间分辨率优于1μm,功率谱密度模拟精度为0.0164″,同步精度为0.01″。满足空间天文望远镜稳像精度测试需求。3.进行了验证实验方案设计,并对其进行了实验光路的光学仿真,同时分析了实验方案与动态目标模拟模型之间的异同,对实验光路中各组件的误差进行了标定。针对动态目标的理论模型进行了实验光路的仿真分析,然后通过实验验证了理论模型的正确性。4.分别从适用范围、动态目标模拟源、动态目标空间分辨率提高方式、动态目标功率谱密度模拟精度、动态目标同步精度、光路复杂程度以及光路复杂程度等角度对比了两种同步动态目标模型。本文提出的两种同步动态目标模拟模型,不仅可以用于空间天文望远镜稳像精度测试,同样适用于航空相机、船载光电成像系统等稳像精度测试。