基于数字微镜阵列(DMD)的红外目标模拟系统具有高分辨率、高帧频、大温度范围等优点,能够经济、有效地检测评估红外探测系统的工作性能,为红外系统的发展提供可靠性支持。本文以中波红外目标模拟器的关键技术为研究内容,探讨了国内外红外仿真技术的发展现状;通过对比多种红外场景生成技术的特点,总结了数字微镜阵列用于场景仿真的优势;结合DMD的工作原理,提出了红外目标模拟系统的设计方案;针对DMD的照明需求,选择了符合要求的辐射源,明确了照明光学系统的设计参数,给出了照明系统的设计结果;同时对比了分光系统的特点,研究了分光棱镜的设计方法,完成了分光棱镜的设计;为了保证红外目标模拟系统的投影质量,分析了投影光学系统的无热化设计原理和设计参数,应用ZEMAX软件完成了投影光学系统的设计。搭建了红外目标模拟系统样机,对投影系统、照明系统、同步电路及双路投影进行了性能测试,满足指标要求,验证了系统设计方案的可行性。