热释电非制冷红外探测器具有成本低廉、无需制冷等优异特点，在红外探测和红外成像领域占有极其重要的地位。从热释电非制冷焦平面探测器的晶片制备、红外吸收结构设计、倒装互连等关键工艺的研究进行了阐述，其研究试验最终实现了320×240的成像演示。

红外双波段成像探测器能接收目标和干扰源在两个波段上的辐射能量。从普朗克黑体辐射定律出发，根据MATLAB软件模拟出的目标和干扰源的辐射特性来选择SW/MW两个红外波段。首先利用仿真程序计算InSb面阵探测器对于点黑体和面黑体的响应结果，由计算结果和测试结果较好的一致性，说明设计的MATLAB仿真程序具有实用性。再从实际研制的HgCdTe128×128叠层式双波段器件结构考虑，通过一定的变换，利用仿真程序对HgCdTeSW/MW双波段成像探测器进行参数性能仿真，达到利用成像及双色比来区分目标和干扰的目的。

采用RF溅射制备出Ba0.65Sr0.35TiO3薄膜，剥离法制备出UFPA器件单元所需的图形化金属电极，TMAH溶液进行体硅腐蚀，并且使用保护胶和独特的夹具保护硅片正面免受腐蚀液的腐蚀。总结了一套制作微桥的简便可行的工艺流程，并最终在厚度为300μm的硅基片上成功的制备了厚度小于3μm的面积为100μm×100μm的微桥单元结构。该微桥单元可以满足制备热释电薄膜单片式UFPA器件的要求。

介绍一种基于国产自研的超长线长波红外线列探测器的红外搜索预警系统设计。此设计从红外搜索系统的基本原理出发，重点解决目前红外搜索系统中存在的作用距离与搜索视场之间的矛盾，同时介绍了1152×6长波探测器组件的基本技术参数。同时对国内红外搜索跟踪系统的发展提出了建议。

介绍了一种用于非制冷凝视焦平面探测器的长波红外双视场光学系统设计实例，该系统工作波段为8～12μm，变倍比为2.5倍，采用轴向移动变焦方式。引入一个衍射光学元件，减少了光学零件的数量，减轻了系统质量，具有成像质量高、体积小、重量轻等优点，并用ZEMAX光学设计软件进行了像质评价。

为了解决摆镜伺服系统周期速度振荡的问题，采用直流电机作为扫描驱动电机，建立伺服系统的数学模型，根据摆镜扫描的周期性特点，提出了一种改进的重复控制器对伺服系统的转速进行控制，实现结果表明该方法很好的改善了系统的跟踪性能，有效的提高了摆镜扫描的速度稳定性，抑制了电机的振荡现象。

近年来，电磁波谱中亚毫米波段的开发得到了国内外越来越多的重视。在研究亚毫米波段能量表征和大气辐射理论的基础上，提出一种用于850μm波段天空温度计算的模型。该模型综合考虑了大气中水蒸气、氧气，以及云(雾)、降雨等多种影响天空温度的因素。同时，利用模型仿真和计算了不同气象条件下的天空温度，并对天空温度和湿度或天顶角等影响因素之间的关系进行分析。最后，给出了该波段天空温度的变化规律。

探讨了一种大视场红外图像高速传输系统的原理、结构和实现等关键技术。针对红外成像探测系统的要求，提出了一种高速红外图像传输方法，并采用FPGA和双DSP实现。该方案解决了大视场红外图像高速传输、实时显示与处理的问题。实验表明，该系统工作可靠，应用方便，具有很高的实用价值。

基于互信息的配准算法有精度高，自动化程度高，不需要对图像进行预处理等优点，已经被大量应用于多光谱图像配准中。但是在计算互信息时，出现了很多局部极值，这就为目标函数的寻优过程带来了很大的困难。提出了一种基于蚁群算法的配准参数寻优方法，改进蚂蚁在每层节点间的转移准则以及全局信息素的更新策略。实验证明，此方法不需要人工干预，对参数的初始值没有依赖性，配准成功率高。

针对红外弱小目标检测的难点，提出了一种将形态学滤波和Retinex相结合的检测方法。首先采用灰度形态学滤波来对红外图像进行预处理，然后运用Retinex理论对背景进行有效抑制，使图像的对比度和信噪比得到有效增强。该算法用弱小目标的红外图像进行了仿真验证。试验结果表明：该算法可有效的检测出弱小目标，具有检测速度快，抗干扰能力强，易于工程实现的优点。

在分析目前红外匹配吸收设计理论和应用的基础上，提出了最佳匹配吸收的设计方法。对于工程背景，比较了软基涂层热风干燥与红外线干燥的特点，分析了红外干燥优点和难点以及必须解决的问题，研究确定了符合最佳匹配的元件表面温度；进行了满足辐射场要求的辐射器的科学布置，设计了简单低廉的温度控制以及带基保护的机、热连锁结构和参数，取得了节能、提高生产率和提高产品质量的多重效果。取得的结果也可作为其它红外节能加热设计时参考。

为使热红外伪装检测指标能更加真实地体现目标的热红外伪装效果，进一步完善热红外伪装效果检测研究，针对目标在红外波段的温度暴露征候和红外图像暴露征候产生的原理及所表现出的特点进行了实验及数学分析，提出了合理化的热红外伪装效果检测指标。在具体的检测指标方面，讨论了目标与背景的平均温差检测指标的作用和局限性，并引入了辐射温度标准差对比指标，较好地解决了平均温差指标不能反映热图纹理的问题，此外，还对目标斑点暴露尺寸及红外图像直线边长度等热红外图像检验指标进行了讨论。

提出了一种由基于红外上转换原理的短波红外阵列探测器设计方案，即利用电子俘获材料薄膜与普通CCD摄像机耦合组成复合式短波红外阵列探测器，通过电子俘获材料的波长转换功能，间接实现对短波红外激光的探测。分析和研究了复合式探测器的薄膜制备、泵浦光源设计、滤光装置设计、耦合方式设计及图像处理系统等关键技术问题，并对样机进行了短波红外激光探测实验。结果表明，复合式探测器在对1060nm、1310nm、1550nm等短波红外波长激光的探测上均有良好表现。