随着航空航天技术逐步迈向高精度,航天器在轨观测精度越来越高。在航天器对地观测时,由于航天器内部存在一些作动部件,会因为自身的微振动影响观测精度。当前对于航天器内部作动部件的微振动研究还是以地面测试为主,所施加的动态激励力源多以力锤锤击方式为主。为定量研究测试装置动态标定过程中的动态力源加载问题,研发一种基于激振器的多维动态力施加装置,以利于研究测试装置的动态测试性能,有效评估航天器作动部件影响并加以改进。本文针对微振动研究为背景,为研究地面测试装置的动态测试性能,提出两种动态力源加载方案。详细比较两种方案优缺点和可实施性,选择采用基于电动式激振器的多维动态力施加装置。针对作为力源产生元件的电动式激振器进行理论与仿真分析,验证产生动态力源可行性。通过Pro/E软件对施加装置建模,导入ANSYS Workbench中对三维模型进行有限元分析,在理论上验证施加装置的可行性以及可靠性。为了检测施加装置力源输出力值的大小,基于石英晶体的压电效应,开发出一种适用于动态测试的压电单向力传感器。针对多维动态力施加装置的实际工作环境,分析出在该结构形式下的动态特性,根据有限元分析结果构造出二阶系统传递函数,进而推导出施加装置的施加力值与施加频率之间的关系曲线。最后通过测试装置动态实验验证该多维动态力施加装置力源的有效性。结果表明,施加装置可提供高精度的动态力源,解决了多维下的力源定量施加问题。该多维动态力施加装置动态性能良好,可以满足实验要求。通过施加力值与施加频率关系曲线,对实际力源力值与频率的选择起到理论指导作用。为定量研究测试装置动态标定过程中的动态力源加载问题提供理论指导意义。