针对近红外双色探测器在两种不同工作 波段的光谱响应曲线及暗电流，设计了一种基于近红外双色探 测器的信号采集系统及采集方法。该系统具有多种电流转电压 档位、电压放大档位和滤波电路带宽档位，能够快速进行信号 放大和带宽控制；同时通过数字/模拟转换器(D/A)为四级放大电 路提供模拟调零信号，可有效消除由光学系统的杂散光和探测器 自身的暗电流引起的噪声。该系统具有速率快、噪声低和分辨率 高等特点。通过使用这种信号采集系统，光学系统的信噪比、动态 范围、最小可测功率等指标参数都能得到提高。

介绍了红外傅里叶光谱仪干涉图的获 取原理和过程。基于MATLAB软件，首次采用将数值积分技术结合 离散傅里叶变换的方法对干涉图特性进行了建模和计算，得到了不 同温度黑体辐射所对应的干涉图，并对其直流偏置、最 大值以及相对最小值等特征进行了分析。定量给出了相对最小值与直流偏 置之间的线性关系，并从试验数据上对其进行了验证。在国内首次 从干涉图特性的角度分析了大气垂直探测仪系统的背景噪 声。然后对通过在CTIA型读出电路中引入减法电路来提高动态范围的 方法进行了可行性分析。结果表明，该方法并不具有可行性。

针对所研制的基于渐变滤光片的高 分辨率宽波段红外光谱辐射计，提出了一种波 长标定方法。首先，由理论推导给出初始 波长，并对所用渐变滤光片的非线性进行校正。然后采用基 于波长基准源的特征峰匹配法进行波长校正，进而完成波 长标定。最后使用激光器对标定精度进行校验。结果表 明，本文方法的标定精度优于1%。

波长定标的精度是衡量光谱仪的重要 指标之一。鉴于其重要性，研究了线阵电荷耦合器件(Charge-Coupled Device, CCD)紫外光谱仪的波长定 标，并完整地给出了一种波长定标方法(包括噪声扣除、谱 峰定位和波长拟合三部分)。针对暗噪声影响光谱信号的问 题，提出了一种利用非曝光像元扣除暗噪声的方法；针对谱峰漂移 的问题，提出了一种基于权重窄窗差分的谱峰定位方法；针对单一光 源特征谱线数量不足的问题，提出了一种多波段波长拟合方法。实 验结果表明，本文方法的波长定标精度在0.6 nm之内，关键波长点 上的定标精度在0.01 nm之内，具有定标精度高、复杂度低等优 点，因此可用于紫外光谱仪的波长定标。

制造了一台铝基平板热管原理样机，并搭建了测试装置。利用该测试装置对样机的特性进行了系统性的实验研究。实验表明，热管对温度响应迅速，能够快速地实现温度平衡；200 W功率时，冷热面上的温差仅为0.87℃和1.37℃。随着热流密度的增加，热管温度均匀性的优势变得更加明显，热阻仅为0.100℃/W。该热管样机具备优秀的启动性能、均温性能和良好的传热性能。

为了以较小代价验证红外制导 导弹对抗红外诱饵的能力，需要提高红外半实物仿真 水平，而基于MOS电阻阵的红外半实物仿真则是众多手段中最有效 的方法之一。利用MOS电阻阵对红外诱饵进行了模拟和仿真，并建 立了红外诱饵模型，尤其是红外诱饵运动模型。同时，在外场实 测了经红外诱饵运动轨迹校正后所建立的红外诱饵理论模型。结果表明， 红外诱饵运动轨迹模拟的逼真度是能否有效验证和提升红外制导导弹 抗红外诱饵能力的关键。

为了消除基于光波元件分析仪的红外探 测器S参数测量中系统误差和电光调制器对测量结果的影响，提出了一种基 于12项误差系数的校准方法。在对电光调制器和红外探测 器的S参数进行建模的基础上，构建了测量系统的数据流图，并推 导出了红外探测器的S参数校准公式。在10 MHz ～ 20 GHz范围 内对红外探测器的S21参数进行了测量。本 文算法所得的数据与经过计量的 N4375D型分析仪所测得的数据的皮尔逊积矩相关系数为0.997。结果表明，数据吻 合良好，进而验证了本文算法的正确性。

在欧洲空间局(ESA)技术研究项目(TRP)的资助下，德国AIM公司正在 研制低暗电流二维(甚)长波红外碲镉汞探测器(见图1)。该项目为期 两年(2016～2017)，目前的技术成熟度(TRL)为4级。碲镉汞(MCT)是最重要的红外探测材料之一。因此，越来 越多的空间仪器开始用碲镉汞探测器获取红外通道数据。由 于暗电流较大，该探测器需要在低温下进行制冷。这就使 空间仪器的复杂性受到重大限制。在此背景下，采用低暗 电流红外探测器便可增强仪器性能，或者在保持仪器性能 不变的同时，可提高探测器的工作温度。

采用比辐射计进行比对测量是监测光学遥感仪器星上定标光源载体漫射板反射性能在轨变化的有效手段。用于海洋水色遥感的新一代星载成像光谱仪必须设计成以太阳作光源的在轨绝对辐射定标系统，才能满足定量化产品反演的使用要求。国外星上定标器的漫反射板长期跟踪测量结果表明，漫射板的反射性能一直在发生变化，且波长越短变化越大，而海洋水色遥感要素的探测恰恰集中在靠近紫外的波长区域。针对这个问题，设计了分谱比辐射计，并对其辐射探测性能进行了理论分析与实验测量。结果表明，在整个动态测量范围内线性相关系数优于0.9991，在轨输入能量条件下的分谱信噪比在整个使用波长范围内优于100，可以满足成像光谱仪星上定标源反射特性标定的精度要求。