亚像元火点是红外预警卫星的辐射干扰源, 基于推导火点像元辐射强度方程, 对不同条件下的火点像元在 2.55～2.85 .m波段和 4.19～4.48 .m波段的辐射强度进行数值计算, 分析了影响火点像元辐射特性的因素。通过与 Titan ⅢB型火箭尾焰辐射特性进行对比分析并利用实际火点数据验证了亚像元火点的辐射干扰特性, 结果表明: 亚像元火点在 2.55～2.85 .m波段和 4.19～4.48 .m波段均能够对红外预警卫星的探测造成辐射干扰, 与火箭尾焰辐射特性的区别是大部分火点像元在 4.19～4.48 .m波段具有更强的辐射强度, 结果可为提升红外预警卫星抗火点辐射干扰能力提供理论支撑。

红外预警卫星系统作为先进的红外探测装备, 是反导预警体系中的重要组成部分, 但是红外预警卫星系统的虚警问题会严重影响系统作战效能的发挥。在概述红外预警卫星虚警的定义和表现形式的基础上, 分析了虚警的产生原因与分类, 最后探讨了红外预警卫星系统虚警抑制的相关技术和研究方向, 为相关领域的研究提供参考信息。

针对红外预警卫星探测波段遥感数据难以获取的问题, 研究了基于地表温度反演的红外预警卫星探测波段地球背景辐射仿真方法。采用了通用型单通道算法对FY-3/MERSI数据集进行地表温度反演, 得到了全球地表温度分布图。在此基础上, 构建了地表红外辐射模型, 充分考虑了海拔、大气模式、地表类型等因素对地表辐射的影响, 利用MATLAB与MODTRAN 进行联合编程完成每个像元对应的地表辐射计算, 实现了红外预警卫星探测波段地球背景辐射场景的图像生成。仿真结果表明: 仿真图像分辨率高, 能够准确反映红外预警卫星探测波段的地球背景辐射特性, 可为研究红外预警卫星作战效能评估和目标识别技术提供场景数据支撑。

针对红外预警卫星的虚警问题, 研究了地球同步轨道红外预警卫星的空间辐射环境。在计算卫星探测谱段内的地球背景辐射特性并将其作为衡量基准的基础上, 分析了空间环境中可能造成红外预警卫星虚警的辐射源, 并对各种空间辐射源在红外预警卫星短波探测谱段2.63～2.83 μm和中波探测谱段4.18～4.50 μm的辐射特性进行了数值计算。结果表明: 太阳直接辐射对卫星探测器的辐照度远大于卫星的背景辐射强度, 应采取规避措施; 红外预警卫星的主要虚警源为月球辐射和近地轨道航天器辐射; 月球辐射的影响主要来自镜头的聚焦作用; 近地轨道航天器辐射的影响发生在红外预警卫星的中波探测谱段, 研究结果可为研究相应的背景抑制及虚警源识别技术提供参考。

针对目前成像光谱仪在小卫星平台上的应用需求，设计了一种线性 渐变滤光片型成像光谱仪。采用线性渐变滤光片作为分光器件，可实现结构小型化、缩短研发 周期、减少研制成本，并能提高系统的空间分辨率、信噪比和可靠性。该方法适用于微纳卫星平台， 因此具有良好的应用前景。通过总体设计确定了相关技术指标，并对其进行了分析和计算。在此 基础上，对光学系统和分光系统的参数进行了设计。最后对系统的整体信噪比进行了分析。结果 表明，该系统的成像性能优良，可满足观测需求，并达到了预期的设计目的，为下一步的系统实 现提供了理论依据。

基于线性渐变滤光片的成像光谱仪具有结构紧凑、小型化、空间分辨率高等 特点, 现已成为成像光谱仪的发展方向。首先介绍了线性渐变滤光片以及相应成像光谱仪的概念 与原理, 然后对其优势和适用领域进行了分析, 最后归纳了国内外的相关发展情况, 并指出了其良好的 发展前景。