多波长测温是一种先进的辐射测温技术，其原理是假定发射率光谱模型，利用测得的多波长辐射与波长发射率函数关系，求得目标的真温和发射率。多波长成像测温技术通过探测目标的多波长辐射图像信息，反演计算得到目标的温场分布。针对基于彩色CCD的多波长成像测温不能适应非线性光谱发射率模型、测温动态范围较窄等不足，提出了一种基于光阑处非等比例滤色分光的四波长无扫描成像测温方法，有效压缩了波段成像带宽，形成了四个窄波段的成像探测，适用于非线性光谱发射率模型目标宽动态范围温场测量。根据提出的测温方法研制了四波长成像测温仪。测温仪主要由窗口、中性衰减片、四色滤光片、光学物镜镜头、可见/近红外集成传感器、测量控制单元及软件等部分组成。测温仪软件由目标四个波长的单色成像图像，得到目标的真温温场分布。在激光加热条件下对800~2500 ℃目标高温温场进行了试验测试，测量结果与热电偶数据比对表明误差小于1%，具有较高的准确度和较好的动态范围适应性。

针对红外载荷在轨服役期间低温目标的红外辐射探测需求，提出一种真空条件下的低温红外辐射测量方案，并研制了测量装置。测量装置主要由低温红外光学系统、低温机械结构、低温红外探测系统及微弱信号处理系统构成。低温红外辐射经过光学系统会聚到探测器像面，锁相放大器利用相干检测技术将目标信号提取，完成低温红外辐射的测量。测量装置研制完成后，在真空仓内使用标准黑体辐射源，在198 K～423 K温度范围内进行了低温红外辐射定标试验，取得了有效的试验数据，测量不确定度在5%以内。该文提出的真空条件下低温红外辐射测量技术可为在轨空间红外载荷低温红外目标探测设计提供重要数据支撑。