本发明涉及光学系统及其设计方法，具体涉及一种特定输出功率的光谱均匀目标模拟系统及其设计方法，用于解决现有宽谱段模拟光源重点考虑不同波段内的辐照度比例需达到标准要求，而忽略光源辐亮度随不同波长的变化影响，导致无法实现复杂环境下空间光谱均匀目标模拟的不足之处。该特定输出功率的光谱均匀目标模拟系统及其设计方法包括光源模块、光谱匀化模块、衰减模块和目标模拟模块，可在面临不同复杂程度的空间环境背景影响时对特定输出范围的功率进行精确模拟，并且可减小由于目标的光谱均匀性差异造成的结果分析误差。