烟幕作为提高己方防护能力的重要无源干扰手段, 其作用效能与相对湿度(RH)密切相关。基于湿度可控的烟幕箱实验系统, 测定了不同RH下烟幕材料对3~5 μm和8~14 μm红外的衰减率、沉降速度、质量消光系数, 揭示了RH对石墨超细粉体的红外干扰特性的影响规律。在RH较低时, 石墨超细粉体烟幕表现出更高的红外衰减率, 且红外衰减率随时间减小更慢; 随着RH的增大, 石墨烟幕颗粒的沉降速率先增大后减小, 在RH为50%时沉降速率达到峰值1.04×10-3 m·s-1; 实验测得的石墨超细粉体烟幕的质量消光系数随着RH增大总体表现出下降的趋势, RH为28%时3~5 μm、8~14 μm的质量消光系数分别为2.12 m2·g-1、1.41 m2·g-1, 与RH为70%时的相应数值相比分别提高了11.12%和10.05%。

基于矩量法建立了旋转体烟幕粒子的红外消光模型，对圆片、等效球体和等效柱体等形状的石墨粒子进行了消光性能计算，研究了形状、尺寸、厚度等参数对粒子红外消光能力的影响。计算结果表明，小尺寸粒子以吸收消光为主，大尺寸粒子以散射消光为主；圆片形状的粒子具有最佳的红外消光能力，厚度变小时，圆片粒子对红外的消光能力显著升高；半径在 1.5～2.1 .m范围内时，100 nm厚度的圆片对 1～10 .m范围的红外消光系数均大于 5.0 m2/g，在整个红外波段范围内都表现出良好的消光性能。

粒子光散射模型是计算烟幕材料消光性能的理论基础，也是研究物质与电磁波的作用原理以及从理论上设计先进光电干扰材料的关键。详细介绍了在烟幕材料计算领域广泛应用的几种数值计算方法，包括T矩阵法、时域有限差分法（Finite-Difference Time-Domain Method，FDTD）、有限元法（Finite Element Method，FEM）和离散偶极近似（Discrete Dipole Approximation，DDA）方法。描述了这些方法的发展历程、优缺点和应用现状，并指出了烟幕粒子消光计算与模拟的发展方向。

氧化还原法制备了石墨烯, 用透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱、红外光谱等对石墨烯进行了表征, 并在烟箱中对石墨烯烟幕的红外干扰性能进行了测试。结果表明, 石墨烯烟幕对 1.6～14 .m红外连续光谱均表现出优异的消光能力, 对 3～5 .m和 8～14 .m红外的质量消光系数最高达 5.49 m2/g和 4.78 m2/g, 平均质量消光系数分别为 3.91 m2/g和 3.25 m2/g, 干扰性能明显优于现有红外干扰烟幕材料。此外, 石墨烯气溶胶悬浮性能良好, 烟幕沉降速度不高于 1.63×10－3 m/s。

非全视场条件下测试物体辐射特性时，背景干扰是影响其准确性的最关键因素。根据普朗克辐射定律，通过方法研究和公式推导消除背景干扰，建立了非全视场条件下目标辐射特性的测试和计算方法。在此基础上，采用SR-5000N光谱辐射计，在全视场和非全视场两种模式下开展铝板和碳纳米管(MWCNTs)复合涂层的红外光谱发射率测试实验，进一步验证该测试计算方法的有效性。结果表明，在非全视场条件下，尤其在测定高发射率目标时，该方法得到的样品红外发射率与全视场条件下的测试结果数据较为一致，可基本反映样品的真实光谱特性，有效解决了视场大小对目标辐射特性测试的局限，拓展其应用领域。