自适应光学系统中，哈特曼传感器探测到的波前信息通常都通过高帧频相机采集输出，然后由波前处理机完成斜率计算、波前复原运算和控制运算。在自适应光学系统研制时，一旦系统指标确定以后，为了缩短研制周期，哈特曼传感器和波前处理机需要同步进行设计和研制，以便部件同步研制完成后开展自适应光学系统集成调试。然而，波前处理机的调试通常都需要哈特曼传感器的配合，并且需要搭建必要的光学系统，有正常的图像信息输出之后才能进行。这样必然会给波前处理机以及后续电控系统的研制周期带来很大压力。因此，如果可以建立一个模拟哈特曼传感器进行子光斑阵列图像输出的信号源，则可以摆脱波前处理机调试时对实际哈特曼传感器的依赖、缩短其研制周期。本文的目的就是要研究建立这样一个信号源，即哈特曼传感器数字模拟器的方法和技术。　　该哈特曼传感器数字模拟器的原理是：使用数字电路的方法模拟产生哈特曼传感器中高帧频CCD相机的信号输出时序，通过对一帧或多帧哈特曼子光斑阵列图像的循环输出，从而实现对哈特曼传感器的模拟。　　本文首先研究了哈特曼传感器的结构和功能，分析了其核心器件高帧频CCD的相机信号输出方式和接口特点。然后完成了哈特曼模拟器的硬件电路设计，以及包括PC应用程序、USB固件程序和FPGA程序的软件系统设计。在此基础上完成了硬件电路调试、软件调试和系统集成调试。该模拟器主要由USB接口模块、数据存储模块、主控模块和Camera Link接口模块组成：哈特曼子光斑阵列图像数据通过USB总线预存入数据存储模块，在FPGA控制逻辑作用下循环读出，通过Camera Link接口输出。最后对哈特曼模拟器的性能进行了实验验证，结果表明该模拟器满足所需的功能，并能够实现对数据输出速率达200MB/S的哈特曼传感器进行模拟。　　本文设计的哈特曼传感器数字模拟器，探索了一种模拟高帧频数字CCD相机的方法，对同类设计具有借鉴意义。