基于红外标准星和内部黑体标定源的联合辐射定标法可提高空间目标的红外辐射测量精度。黑体标定源位于红外辐射测量系统内部,用于定标光学系统响应率。依据大气消光模型,采用天文孔径测光法,通过观测不同仰角处的多颗具有较高光谱分辨率的红外标准星得到大气消光和系统透过率系数。700 mm口径地基中波红外辐射测量系统验证性实验的结果表明,在恒星图像曝光充分的情况下,联合辐射定标法的恒星辐照度反演误差优于11%。联合辐射定标法操作简单、成本低,可随时对测量设备进行现场标校。

考虑标准红外星定标方法无法测定地基大口径红外光电系统像元级的辐射响应度, 进而导致对系统存在的非均匀性现象适应能力差的问题, 提出了基于标准红外星与小口径黑体的联合辐射定标方法。该方法以标准红外星为外定标参考源, 测定全光路系统的辐射响应度; 以小口径黑体为内定标参考源, 测定半光路系统像元级的辐射响应度; 最后, 结合内、外定标结果推算前端光学系统透过率, 进而实现系统的全光路像元级辐射响应度定标。开展了自然星红外辐射特性测量实验, 并与标准红外星定标方法进行了对比。结果显示: 提出方法获得的目标最大反演误差为15.89%, 而标准红外星定标方法在最理想情况下获得的最大反演误差为15.92%, 表明提出方法的定标精度高于标准红外星定标方法。另外, 提出方法能够测定全光路系统像元级的辐射响应度, 克服了系统响应非均匀性的影响, 进而提高了红外探测器的焦平面利用率, 弥补了标准红外星定标方法的应用缺陷。