针对目前光电经纬仪跟踪性能室内检测方法的缺陷，提出了评价光电经纬仪跟踪性能的新方法。基于系统辨识理论建立了光电经纬仪跟踪误差等效模型，将等效正弦信号输入等效模型，通过对模型输出进行数据处理来评价光电经纬仪的跟踪性能。介绍了建立等效模型的原理和等效模型阶次，给出了根据光电经纬仪检测指标进行等效正弦信号设计的方法。为得到精确的模型参数，采用动态靶标目标角频率连续调制模式实现了对光电经纬仪动态性能的持续激励。仿真和实验结果显示，得到的跟踪误差等效模型估计误差均值为(2.587 2×10-6)°≈0°，最大值为1.8″，标准差为1.1″，表明建立的等效模型能够满足跟踪性能评价要求，实现了对光电经纬仪跟踪性能的合理、准确评价。