为了有效地估算先进红外传感器对隐身飞机的作用距离，以 F-22与 F-35进行对抗性仿真为想定，计算了 F-22在长波和中波波段的红外辐射强度，拟合了典型条件下大气透过率的经验公式，推测了 F-35机载 IRST和 AIM-9X红外导引头的特征参数，利用逐步逼近法，计算了 F-35机载 IRST和 AIM-9X导弹导引头对 F-22的作用距离。计算结果表明，F-22具有较强的红外隐身能力，可使 F-35的 IRST对其迎头作用距离不大于 62 km，但是 F-22在近距作战中，仍将受到红外格斗弹的较大威胁。鉴于 F-22的红外辐射随红外传感器探测角度的变化而敏感性高的特点，建议飞机编队进行红外反隐身探测时，采用稀疏编队方式，以提高探测概率。

为了对临近空间高超声速飞行器进行有效探测和预警，以 X-51A为例，计算火箭助推段、超燃发动机工作段和无动力滑翔段、飞行器蒙皮、喷管和尾焰的双波段红外辐射特性。红外辐射计算的关键在于温度和有效辐射面积的确定。根据修正 Lees驻点热流密度方法和辐射平衡时的辐射传热公式，计算出蒙皮的温度。用加力燃烧的涡喷发动机模型近似计算喷管的温度。把导弹尾焰温度分布场模型进行三段式简化，模拟出尾焰的红外辐射特性。仿真结果表明，在 X-51A的不同飞行阶段，从不同探测角度观察到的各辐射部位对总体红外辐射贡献率差异较大；速度对蒙皮的红外辐射影响较大，而喷管和尾焰的红外辐射与火箭和超燃冲压发动机的燃烧状态有关。分析指出，当高超声速飞行器飞行姿态发生变化，或者在不同的飞行阶段，更适合采用双波段进行探测。

为了有效地对临近空间高超声速飞行器进行探测预警, 计算了星载空间红外探测器的作用距离。全面考虑到目标、背景到探测器之间的大气透过率差异、路径辐射以及点目标成像的弥散效应的影响, 推导出新的作用距离模型, 同时指出模型中的参数仅是波长的函数, 与探测距离无关。基于空气动力学、发动机加力燃烧原理、羽焰温度流场简化模型, 计算X-51A蒙皮、喷管及尾焰的红外辐射强度; 综合自然环境的影响, 建立海面背景的红外辐射模型。仿真指出, 在动力段, X-51A的中波红外辐射强度和作用距离均高于长波波段, 并且随着飞行速度的增加, 中波和长波的辐射强度与作用距离都增大, 考虑了成像弥散效应的作用距离明显小于无弥散效应的作用距离。表明使用中波对X-51A的探测能力优于长波, 实际探测时弥散效应必须考虑。

为了准确实现起伏背景下的目标分割，提出了一种结合信息熵和区域生长的红外小目标图像检测方法。在分析红外图像特性的基础上，对原始图像进行自适应平滑滤波，使得图像在保持目标强边缘的前提下抑制高斯白噪声;利用目标边缘在其邻域内起伏大的特点，使用基于灰度级-邻域灰度级绝对差G-G直方图的最大熵进行图像分割;利用最大熵求解的阈值选取种子点，将种子点在已分割的图像上进行区域生长。实验结果表明，所提方法在背景起伏较大的情况下具有较好的目标检测性能。

为了估算红外探测系统对巡航导弹的作用距离，首先构建了巡航导弹的简化模型，分析了各主要红外辐射源在3~5μm和8~12μm两个波段上的红外辐射特征；然后指出了既有的基于表观对比度作用距离模型的不足，针对此不足推导了适用性更广泛的作用距离方程，并给出了逐步逼近法求解该方程；最后通过算例求出结果并进行了分析。