作为未来红外探测器的主流发展方向之一，大面阵红外探测器近年来的发展非常迅速，主要用于天体物理学、地球科学和行星科学等领域，并且是未来地球天气与气候描述、空气污染检测方面的一种主要工具。随着面阵规格和材料尺寸的增加，器件的制作难度也越来越大。重点介绍了目前国际上最常见的两种制冷型红外探测器——HgCdTe和InSb红外探测器。结合国内外的一些文献，总结了这两种红外探测器的大面阵技术的发展状况，并重点介绍了当前全球行业领先的几家红外探测器厂商的相关产品及技术水平。最后指出了大面阵红外探测器研制目前存在的主要问题。

随着红外探测器技术的发展，延长探测器的工作波长成为重要的发展方向之一。由于工作波长随x值的变化而带隙可调，碲镉汞材料得到了广泛应用。随着波长增长，暗电流成为限制红外探测器发展的主要因素。以12.5 m碲镉汞长波红外探测器为例，通过仿真研究了工作温度和固定电荷对其暗电流的影响，并对77 K和60 K下不同种类的暗电流进行了分析。该研究使我们对12.5 m探测器的暗电流具有更深入的了解，为提高12.5 m探测器的制备水平提供了方向。

水平方向上的空气对流和复杂的地面状况会导致大气热辐射计算的不确定度增大，目标发射起始段的红外辐射特性测量有助于实现目标识别。因此，研究水平大气透过率和热辐射对目标的高精度红外辐射特性测量具有十分重要的意义。针对以上问题，首先借鉴垂直廓线理论建立了同层大气“水平温度廓线”模型，然后推导了水平方向计算大气透过率和热辐射的公式，并对其进行了实验验证。最后将MODTRAN软件计算和实验测量的大气热辐射结果进行了比较。实验结果表明，传统软件的热辐射计算精度为8.65% ，而本文方法的计算精度为4.91%。该实验说明，在水平方向上，这种算法是正确的。通过公式推导和实验验证说明了该方法的合理性，为水平方向大气透过率和热辐射的计算提供了一种新的思路。

常规多普勒信号识别主要以多普勒信号幅值作为判定依据。该方法在扇面波束探测器的目标识别过程中，由于多普勒时域波形变窄，存在识别率低的问题。基于测试的多普勒信号数据，进行了时频变换分析。在不改变现有波束形状的条件下，提出了一种采用频率和幅度联合判定的信号识别方法。实验结果表明，当6次目标进入探测范围时，探测器都能准确识别目标，为无人机目标识别提供了借鉴价值。

利用主成分分析法(Principal Components Analysis，PCA)分析了风云三号D星微波温度计(Microwave Temperature Sounder，MWTS)观测数据中条带噪声的分布特征，描述了存在条带噪声的主要模态。基于集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition，EEMD)方法对存在条带噪声的模态所对应的时间系数进行了分解并滤波。通过重构观测亮温实现了对条带噪声的抑制。在定性验证条带噪声抑制效果的基础上，通过将观测亮温与模态亮温进行比较来定量评估条带噪声抑制后的数据精度。统计结果表明，经过条带噪声抑制后，观测亮温与模态亮温的标准差减小约0.018 K，进一步提升了MWTS的数据精度。

为了快速监测和识别化学品火灾，搭建了基于傅里叶红外(Fourier Transform Infrared, FTIR)光谱仪的火焰光谱测试平台。在室内封闭条件下对丙烯腈、乙腈两种含氮化学品和无水乙醇的火焰光谱进行了检测分析研究(光谱范围为600～8000 cm-1)。结果表明，在相同的燃烧条件下，分子辐射强度从大到小依次为丙烯腈、乙腈和无水乙醇。这是由于丙烯腈和乙腈燃烧比无水乙醇燃烧时产生的H2O分子更多，且丙烯腈燃烧会产生大量炭黑。这三种化学品的燃烧火焰光谱经去噪平滑处理后大体相似，但在1650 cm-1、1830 cm-1、2857 cm-1和3750 cm-1波数处存在高温含氮气体独有的差异。实验结论表明，通过用傅里叶红外光谱仪检测含氮化学品的火焰光谱辐射，可以增强我国化学品火灾的快速监测与识别能力。

用于太空任务的美国Teledyne公司产高性能红外探测器