非致冷红外焦平面偏置电压的稳定性直接决定了其应用系统的性能。分析了偏置电压控制原理，在此理论基础上，设计了针对非致冷红外焦平面的高精度微型偏置电压控制系统，该系统利用单片机AT89c2051，可调电位器ADN2850，运放AD8606，A/D 转化器TLV2544 一起组成一个系统完成对电压进行闭环自动控制，实现了电压高稳定度的性能指标。该系统还具备高精度、小型化、低噪声、快速稳定等优点，为提高红外焦平面系统电压稳定性、迅速达到稳定工作状态提供了有益的参考。

在紫外成像系统中，紫外焦平面阵列的非均匀性是影响成像质量的重要因素。介绍了标准的神经网络算法对焦平面阵列非均匀性的校正，并针对标准的神经网络算法的收敛速度慢的缺点，提出了改进算法。通过matlab 对算法进行仿真，结果表明BP 神经网络(Back-Propagation Neural Network)算法对焦平面阵列的非均匀性有良好的校正效果，改进后的算法效率有了较大地提高。神经网络非均匀性校正算法可以广泛的运用于其他焦平面阵列的非均匀性的校正中。

针对非制冷热释电型焦平面探测器，基于国产技术成功设计出一套较实用化的成像演示系统并获得了较好的成像效果，推进了全国产化热释电型非制冷热像仪的研制和开发进程。着重论述和分析了成像系统的构架设计、关键技术及系统工作原理，最后给出了成像系统演示结果。

针对国外进口长波4×288 扫描型探测器，通过分析其光敏元在扫描过程中探测到的图像像素信号强度和相邻图像像素信号的混叠影响，给出了探测器光敏元尺寸与探测器焦平面上图像像素尺寸之间的相互关系，为新型扫描型探测器阵列光敏元尺寸设计、成像积分时间占空比设计提供了参考。

以石蜡为相变材料，Al 粉为填料，制备出在红外波段具有较低辐射能量的复合相变材料，并对复合相变材料的结构、热性能和红外发射率进行了表征。结果表明：添加40%Al 粉的石蜡基复合相变材料的红外发射率可低至0.2，此材料的相变温度是49.8℃，其相变潜热是121.47 J/g。采用试板法测试了相变材料石蜡控温效果，并将控温结果与理论计算相结合。计算结果表明，添加40%的Al 粉得到的复合石蜡相变材料可以在理论上使其辐射能量至少降低85%。

根据光纤Bragg 光栅传感器的传感原理，以光纤光栅传感器的的常用结构-悬臂梁结构，柱式力结构，膜片式结构，复合材料柔性结构，聚合物封装结构为例对光纤光栅传感器封装方法、使用范围以及各种结构的优缺点做了分析，并根据实际经验介绍了光纤光栅传感器断点的保护方法。

研究了金属网栅用于红外空空导弹电磁屏蔽的相关理论，分析了金属网栅结构参数对电磁屏蔽效果的影响。结合应用需求，采用激光直写法在一个蓝宝石整流罩内表面上制作了线宽为8 μm，周期为450 μm 的金属网栅，并测试了金属网栅薄膜对电磁波的屏蔽效果。试验表明金属网栅对电磁波有很强的屏蔽作用，而且对红外信号的衰减极小。

膨胀石墨能同时对红外和毫米波产生衰减，是一种具有潜在**应用价值的红外/毫米波无源干扰一体化材料。在综述膨胀石墨制备方法的基础上，探讨了膨胀石墨作为无源干扰材料的战术使用方式及其对红外/毫米波的干扰机理，并对制约膨胀石墨**应用的技术难点进行了分析和讨论。

非制冷辐射热探测技术的发展使在室温下进行红外探测成为可能，目前的热探测一般采用无机材料。探讨了导电聚合物聚乙烯二氧噻吩:聚对苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)作为非制冷辐射热探测器敏感材料的可行性，研究了其热敏特性和红外吸收特性，制备了PEDOT:PSS 自支撑悬空微桥单元，并进行了初步测试，在室温下，预计该热探测器响应时间约为12 ms，探测度D*可达3×1010 cm?Hz1/2?W－1，在响应时间与无机材料热探测器相当的情况下，探测度高一个量级以上。

设计了一种使用固定校正器进行像差校正的共型光学系统，固定校正器采用大口径非球面透镜，对各子跟踪场的像差进行了严格校正。位于固定校正器后的成像系统进行回转跟踪时，搜索角度最大可达±80°，成像质量较好，且不会产生半球形整流罩光学系统在大角度搜索时容易出现的挡光现象。光学系统光阑与探测器冷屏重合，冷光阑效率达到100%。

根据红外辐射理论，结合实际红外测温原理，通过推导红外测温公式，得到了两种物体间的红外辐射温差计算公式，总结了红外辐射温差随环境温度变化的规律，并完成了相关实验。着重对两种发射率不同的物体在同一热力学温度下的红外辐射温差进行了研究，结果发现辐射温差与物体热力学温度和环境温度有重要关系，物体热力学温度与环境温度相差越大，物体间的辐射温差就越大。另外，在一定情况下发射率低的物体比发射率高的物体辐射温度高。研究结果有利于指导操作员更好地使用红外热像仪和更加灵活、准确地判别目标。

提出了一种基于SURF(Speeded Up Robust Feature)的彩色图像配准算法。该算法利用图像彩色信息计算得到的颜色不变量来提取图像的特征点；提取到特征点后，结合图像的灰度信息为特征点生成特征描述子；最后采用欧氏距离进行相似性度量，提取两幅图像间匹配的特征点对。实验结果表明，该算法在保持算法的快速性和准确性的同时，获得的配准点对比SURF要多。所以该算法可以有效地避免像原始SURF算法那样因为配准点少而造成的配准失效，从而提高了算法的稳定性。

针对红外焦平面阵列元响应的盲元产生机理，提出了一种基于滑动窗口与多帧补偿的自适应盲元检测与补偿方法。该方法首先以多帧补偿找出闪烁盲元，再对累加图像的某一像元为中心进行加窗，计算加窗后的均值与标准差，然后通过比较窗口中心像元灰度与均值的偏差是否大于3 倍标准差来判断其是否为盲元。再通过滑动窗口的中值查找法来对盲元进行补偿。仿真结果表明，该方法查找速度快、定位准确、补偿效果好，是一种比较实用的盲元检测与补偿方法。

现代海战中，舰炮承担着重要任务，可是发射普通炮弹射击精度低，装备制导炮弹是必然趋势，采用红外制导技术是重要途径。结合国外红外制导炮弹的装备现状和发展前沿，分析了红外制导炮弹应用于舰炮的可行性，以及红外点源制导和红外成像制导在舰炮制导炮弹中应用的特点，研究了舰炮制导炮弹采用红外与其他方式多模制导技术的发展方向。

根据传热学原理，建立了假目标和真目标的简单传热模型，计算了一日内假目标和真目标温度随时间的变化，结果表明：假目标表面温度可以通过热平衡方程求解；真目标温度日变化受厚度的影响最大，厚度越大，温度变化越平缓，厚度越小，越接近假目标。表面发射率对真目标或假目标温度变化有相同的影响，发射率越低，一日内表面温度就越高。太阳能吸收系数仅在白天具有太阳辐射时对温度有影响，它与发射率对温度的影响刚好相反。