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。

理论上讨论了能量传输过程中辐射出射度差和温差之间的关系，探讨了红外热成像系统作用距离方程小温差条件下近似计算的本质，分析了近似计算所产生的误差受温差大小、背景温度和工作波长影响的情况。基于MRTD 的定义和红外热像仪成像的原理，在前述探析的基础上，提出更为符合红外热成像物理过程的作用距离方程计算方法，并实例计算了给定条件下的作用距离。计算结果表明，本文提出的计算方法更为符合辐射能量实际传输情况，具有更好的精度。

介绍了一种根据卫星定位数据给出的经纬度信息，计算两点之间直线长度距离 和最短弧线长度距离的方法。红外探测系统与目标之间的作用距离是一条直线的长度。根据两者的经 纬度信息可以算出它们之间的距离。当红外探测系统与目标中有一方在运动(例如地对空、空对地)或 者两方都在运动(例如空对空)时，使用该方法或可计算出红外探测系统的作用距离。