讨论了一种可用于红外探测的有机铁电聚偏二氟乙烯材料结构、性能与应用方面的若干问题，包括结构及其衍生物、制备与性能、弛豫铁电特性、在红外探测方面的应用以及铁电隧道结新型器件等。

红外技术是一项典型的军民两用技术。2013年，国内研究人员发表了大量与红外技术相关的论文。以在**上的应用或潜在应用为选择依据，对 2013年国内学术期刊发表的与红外技术有关的 699篇论文进行了归纳梳理和简要评述。这些论文内容涵盖探测器、光学系统、信号处理技术、制冷技术、红外导弹导引头、红外对抗、目标红外辐射特性、红外大气传输特性、红外场景仿真等各领域。从中可以看出近年来国内红外技术研究的发展趋势和状态。

针对非制冷红外探测器系统，设计了一种高均匀性的读出电路(ROIC)结构。由于非制冷红外焦平面阵列中微测辐射热计的制作工艺存在偏差导致探测器输出存在非均匀性，其中列条纹尤为明显。所提出的读出电路能有效地消除列条纹、提高均匀性。该 ROIC已在 0.5.m CMOS工艺下成功流片，并应用到阵列大小为 320×240的非制冷微测辐射热计焦平面上。测试结果表明：固定图像噪声(FPN)仅为 0.088 V，无明显列条纹。该 ROIC在高均匀性的非制冷红外探测器上有着广泛的应用。

针对非制冷红外探测器系统，设计了一种具有辐射非线性补偿功能的 ADC结构。首先分析了辐射非线性对微测辐射热计的特性的影响，利用非线性单斜率 ADC(Nonlinear Single-Slope ADC)对非线性辐射引起的微测辐射热计的特性的变化进行补偿，实现 ROIC的输出信号的线性化。使用双非线性斜波发生器的模数转换较普通单斜率模数转换节省了近一半的时间，提高了探测器帧频。该 ROIC已在 0.5 μm CMOS工艺下成功流片，并应用了到阵列大小为 320240的非制冷微测辐射热计焦平面上。测试结果表明：目标温度变化 640 K时，输出信号呈线性( NL＝0.94%)，数字码有效利用率大于 96%。该 ROIC在大阵列、小体积的非制冷红外探测器上有着广泛的应用。

视线在惯性空间中运动所形成的角速度是导引头输出的重要的制导信息。从运动学的角度将视线在惯性空间的运动分解成视线相对导引头光轴的运动和光轴相对惯性空间的运动。基于刚体定点转动理论，分析了目标在导引头视场中运动时视线相对光轴运动所形成的角速度以及该角速度垂直于视线的分量，分别得到计算公式，最后通过数值仿真进行验证。结果表明：利用成像导引头提供的失调角信息能够精确解算出该角速度中垂直于视线的分量。

在红外末制导导弹高速飞行过程中，侧窗与大气产生剧烈摩擦，引起气动加热效应。随着导弹速度的提高，气动加热对探测性能的负面影响越来越明显。针对这一问题，对超音速导弹导引头平板侧窗的喷流技术的进行了理论建模；采用计算流体动力学( CFD)仿真的方法，分析了侧窗外表面的气动热流场变化；探讨了通过对侧窗外表面进行喷流的措施改变温度场分布的技术。研究结果表明：该技术能够有效地降低侧窗气动热影响，抑制红外成像热背景干扰，提升了导引头在高速飞行过程中的探测性能。

用红外干扰弹诱使导弹偏离真实目标依然是使用最广的干扰方法，当前使用的红外干扰弹的运行轨迹和红外辐射特征与目标非常类似，对常用的几种抗干扰算法构成了很大的挑战。针对脉冲幅值序列算法做了深入细致的研究，对功率谱分析法、传统正交小波变换法、时域分析法等多种方法进行了仿真和分析，并介绍了一种新方法 ——多尺度的离散平稳小波变换法，能够有效分辨开目标信号与红外干扰弹信号，改善了红外探测器的抗干扰能力和目标识别能力。

针对具有复杂背景干扰，信噪比低的红外图像目标提取问题，提出了一种结合数学形态学和自动区域生长的红外目标提取方法。首先对图像进行中值滤波和灰度变换预处理，然后利用数学形态学高帽变换去掉大面积背景干扰区域，接着采用基于局部小波系数能量特征的方法找到感兴趣区域，再通过基于窗口均值的方法自动获取种子点进行区域生长分割。实验结果表明：本文方法能有效的消除复杂背景干扰，并很好的提取出目标。

Sobel、Roberts算子是基于微分得出的，由于模板和阈值固定，因此缺乏自适应性。将采集到的实时灰度图像先进行中值滤波，使用分裂聚类算法对实时灰度图像梯度值进行第 1次聚类，然后对第 1次分裂聚类的结果进行凝聚聚类，再进行第 2次的分裂聚类，最后对第 2次聚类的结果进行自适应阈值判断得出图像边缘，并在 FPGA上实现。实验结果表明，采用层次聚类算法检测出的边缘更加精细，抑制噪声能力更强。

尾焰是直升机红外辐射的主要来源之一。通过将直升机尾焰流场模型、气体辐射指数宽谱带模型(EWBM)和辐射传输方程( RTE)相结合，发展了一种直升机尾焰红外辐射特性估算方法。通过 2个算例从不同的角度对该方法进行了验证，结果表明：采用该方法对尾焰红外辐射进行计算与分析是可行的，能满足工程设计的需要。

采用离散纵标法(DISORT)耦合大气分子吸收散射，考虑地表的热辐射以及地表反射，模拟计算了卷云大气的反射率以及透过率。研究了在红外波段卷云的光学厚度、有效尺寸及不同大气模式等因素对于辐射特性的影响。结果表明，卷云大气反射率受地表热发射的影响很大，且随卷云光学厚度增大减小。大气模式对于卷云大气辐射传输特性影响显著，比较而言，卷云的粒子尺寸影响较小。

对气动分置式膨胀机振子进行运动分析和实验验证，说明随气动杆面积增加，振子相角减小、振幅增加；将直连结构与气动杆结构制冷机性能进行对比，介绍了阶梯轴面积比会影响制冷机的压缩机和膨胀机匹配，实际研发中应结合压比、相角、振幅几方面确定阶梯轴面积；分析了阶梯轴结构膨胀机的宽频工作特性。

针对 n-on-p型长波 Hg1-xCdxTe红外探测器的暗电流进行建模分析，分析了不同机制对暗电流的影响，仿真分析结果和实际结果能够较好地匹配。得出探测器的工作状态暗电流 Idark＝9×10-10 A，工作电阻 Rr＝109.，品质因子 R0A＝20.cm2。从仿真分析结果得出，在现有工艺下， Shockley-Read-Hall(SRH)复合和表面漏电是影响暗电流的最主要的非本征因素，其中 SRH复合速率为 2×1016 /s.cm3，当表面态到达 1×1012 cm-2，器件会出现严重的表面沟道。