提出一种采用数字图像注入式方法进行红外成像导引头闭环仿真和性能测试的方法。由于注入式仿真试验时红外导引头的红外探测分系统被图像仿真和图像注入设备取代不参与工作, 故导引头稳定跟踪回路性能会发生变化。为使注入式闭环仿真试验结果准确可信, 建立了评价红外成像导引头仿真试验和实际工作两种情况下稳定跟踪回路性能一致性的指标体系, 给出了一致性评估方法。 最后, 建立了红外成像导引头稳定跟踪回路仿真模型, 开发了红外导引头数字图像注入式闭环半实物仿真试验系统并在一导引头实物平台上开展了实验。结合建模仿真与实验验证手段得到了红外导引头数字图像注入式闭环半实物仿真试验系统的边界能力。结果表明: 在失调角延时小于73 ms, 失调角误差小于0.18°, 目标运动最大角速度小于1(°)/Hz时, 导引头在注入式仿真试验和实际工作两种情况下的稳定跟踪性能可保持一致。 实验结果为红外成像制导**快速形成图像注入式闭环试验鉴定能力奠定了基础。

首先定义了一个描述目标被探测的难易程度（隐蔽度）的物理量——可测度。分析了目标飞行高度和速度变化对目标红外波段可测度的影响,在大量计算的基础上分析了上述影响和变化的规律性。分析结果表明，目标飞行马赫数每提高0.5，探测距离就能增加大约5 km；目标在8 km以下时，其可测度随高度增加而增大；在8～10 km高度时目标的可测度值达到最大；高度超过10 km后，其可测度随高度增加而减小。

激光双向反射分布函数(BRDF)数据测量是一种获得目标表面信息的重要手段。利用几何光学理论建立了目标表面BRDF模型，采用激光器、激光能量密度测量设备、转台、漫反射板等光电实验室常用测量设备，在相同的几何和物理条件下，分别测量样品和散射特性已知的漫反射板对激光能量的散射特性数据，推算出样品的BRDF数值；保持测量平面静止，通过翻转被照射表面获取样品表面的三维BRDF数据，推算了翻转过程中测量点的角度换算关系；利用测量结果，进行了目标表面BRDF模型的参数优化，建立了样品表面BRDF模型；实验环境容易构建，操作简便，为研究目标表面激光散射特性提供了一种新的研究思路。

激光制导**角度欺骗干扰半实物仿真系统是检验激光角度欺骗干扰设备干扰效果的重要手段。详细分析了该系统的结构组成、实现原理和设计过程中的一些关键问题,给出了半实物仿真系统的完整模型,建立了内外场等效弹目视线计算模型和二维转镜控制角度求解模型。对系统在工程实现中的关键技术进行了阐述,为如何开展激光制导**角度欺骗干扰半实物仿真试验提供有效支持。

为了研究波段内激光辐照焦平面阵列热像仪时的性能表现，设计了一系列视场内辐照实验。理论上采用了平顶高斯函数和有限个复高斯函数之和模拟激光器输出的平顶型光束以及激光器输出镜和光路中各种光学元件构成的光阑，结合近轴光学系统的柯斯林光束衍射公式计算了激光光束的传递以及变换。在实验中，通过在光路中放置单透镜光学元件以及调节该元件和激光器与热像仪之间距离的方法实现了实验室激光光束对热像仪的有效干扰。实验结果表明，通过设计的光路，连续的低功率激光能够对热像仪成像形成干扰，激光光束在热像仪焦平面上形成的弥散斑能覆盖热像仪近30%的像元，使热像仪无法识别背景目标物。理论分析与实验结果相符。

在采用数字图像注入方法对红外成像跟踪搜索系统或红外预警系统进行仿真试验中,红外动态场景仿真是仿真系统的核心技术,而光学系统效应仿真是红外动态场景仿真中的重要部分.由于仿真对象为非相干红外成像系统,光学系统效应可以只考虑其能量域内成像效应和像弥散或能量分散效应.光学系统质量一般用调制传递函数描述,可由调制传递函数计算点扩展函数,并建立基于点扩展函数的光学系统效应模型.只要调制传递函数给定准确,此方法建立的光学系统效应仿真模型的逼真度便有保证,而调制传递函数可以通过普通的光学系统测试方法获得。