本实用新型提供一种机械式目标运动模拟器，包括：竖直支撑柱、水平移动机构、竖直移动机构、前后移动机构，竖直支撑柱有多个并且并排安装在地面上，水平移动机构安装在多个竖直支撑柱上，竖直移动机构安装在水平移动机构上，前后移动机构安装在竖直移动机构上，前后移动机构上安装有二轴云台，射频目标模拟装置安装在二轴云台上。本实用新型水平移动机构、竖直移动机构、前后移动机构使射频目标模拟装置能够快速进行空间平面上的快速移动，而且结构简单方便加工和生产，降低加工的精度要求；同时本实用新型在前后移动机构上安装二轴云台，通过二轴云台实现射频目标模拟装置的快速微调。