红外目标模拟系统可以逼真地模拟目标或背景的红外辐射特性、空间运动特性等，用于检测红外探测系统抗干扰能力、跟踪精度等技术指标。在红外探测设备的研制和生产阶段，对其性能进行综合检测与评估，以不断优化设计结果，提高武器设备的实战能力。本文提出了一种基于微透镜阵列的红外多目标/背景复合系统，它既可以模拟12路点目标/干扰的红外辐射特性、空间运动特性，又可以加入红外背景，实现复杂景象模拟。多目标/背景复合光学系统主要包括多目标/干扰复合系统、DMD红外背景生成系统以及运动模拟系统三大部分。首先，研究多目标/背景复合光学系统总体方案，优化12路子投影系统的空间分布；重点分析论证红外目标模拟系统性能参数多目标/干扰复合系统能量利用率，为优化系统能量利用率提供理论依据；对比分析多种复合方式，最终确定微透镜阵列作为多目标/干扰复合系统的复合元件。其次，根据待测系统的性能参数，确定多目标/干扰复合系统中复合投影系统的设计参数；优化设计系统结构，并对其进行像质评价和公差分析，以获得满足实际使用要求的复合投影系统。此外，分析微透镜阵列的扩束原理，并以此建立理论数学模型，确定微透镜阵列结构参数及其能量利用率；应用光线追迹软件Tracepro对多目标/干扰复合系统进行数值模拟，验证理论模型的正确性。确定多目标/干扰复合系统能量利用率，论证系统结构合理性；确定目标/干扰黑体源的工作温度。最后，分析DMD器件及DMD红外背景生成系统结构及工作原理；根据DMD器件和待测系统的性能参数，确定DMD红外背景生成系统中投影系统和阿贝照明系统设计参数；并完成设计工作。分别分析投影系统的像质和公差，以及照明系统的亮度均匀性。