本公开涉及气象探测技术领域，具体涉及一种模拟天空散射辐射的装置，包括：积分球，内壁涂有第一涂层；固定光电日照计的安装机构，用于将光电日照计固定于积分球的球心位置；位于所述积分球内的一对光源，对称设置在所述光电日照计的两侧；涂有第二涂层的遮光板，设置在所述光源与光电日照计之间；其中，所述第一涂层、第二涂层均为漫反射涂层，每一个光源发出的光至少经过一次漫反射照射到光电日照计的感应组件上。上述技术方案使得一对光源发出的光线以非常随机的方式散射，使得光线辐射更加均匀，从而提高模拟天空散射辐射的真实性和准确性，减少了能源的损失，且结构简单，设备维护难度低。