对红外目标的红外辐射特性进行了分析计算，提出了在Visualc＋＋6.0环境下利用OpenGLAPI对空间目标红外辐射特性进行仿真的方法。针对假定目标给出了该目标在不同观察方向上的辐射强度并据此生成灰度图像，并利用上海技术物理研究所自行研制的128×128像素电阻阵列红外景象转换器进行了仿真实验，取得了实验结果。对红外目标的红外辐射特性仿真进行研究，为红外景象模拟提供基础。

斯特林制冷机的性能测试结果是判定制冷机是否合格的重要依据。建立由软件和硬件相结合的自动测试系统，可实现多通道同时测试，实现数据的采集、存储和计算。自动测试系统的应用将极大的提高测试工作效率，实现测试数据的完整性和连续性。

不同气动膨胀机与直线压缩机适配过程中必然带来的两个动力学问题是：膨胀机固有频率、运动阻尼的改变。针对这两个因素对制冷机制冷性能的影响进行了试验研究(充气压力为1.8MPa)＋试验表明：膨胀机固有频率、运动阻尼对直线压缩机的共振频率的影响较小，可忽略不计；存在一个最佳激力比(即激励力与膨胀机固有频率之比，约为O.7)使得制冷机制冷性能最佳，此比值在一定范围内受膨胀机运动阻尼的影响：最佳激力比随膨胀机运动阻尼的增大而减小。

水面溢油是一种常见的水体污染，在电磁波辐射过程中，反应出与其自身性质相关的红外偏振特性。利用红外偏振特性反演水面溢油特征成为水体监测的一种新方法。在介绍了红外偏振成像原理的基础上，对不同温度条件下水面溢油的红外偏振特性进行了实验研究。结果表明，利用水面溢油的红外偏振特性，可实现对水面溢油的有效检测。

利用自行研制的光电阴极激活评估实验系统，对激活后的反射式GaN及GaAs光电阴极进行了稳定性测试，获得了Cs/O激活一段时间后阴极随时间变化的光谱响应，通过计算得到量子效率曲线。结果表明：激活结束后GaN灵敏度可以在较长时间内保持稳定，而后缓慢衰减。而GaAs光电阴极的光电流随时间近似呈指数衰减。结合阴极表面双偶极层结构以及表面化学成分，分析原因主要是：两种阴极表面进行Cs/O激活后形成的双偶极子的结构不同、衰减过程中双偶极层化学成分变化方式不同决定。GaN光电阴极激活后cs以复杂氧化物存在，更加稳定，灵敏度的衰减主要是由未分解的氧引起，而GaAs灵敏度下降的原因主要是表面双偶极层中的cs极易脱附，影响其稳定性。

介绍了基于非制冷测辐射热计阵列红外成像系统的噪声等效温差(NETD)计算模型。由此设计了一种非制冷微测辐射热计阵列单元结构模型，并对此模型进行了有限元分析，继而对该模型进行了优化。

MOS电阻阵非均匀性校正一直是基于MOS电阻阵的场景产生器研究和发展的关键问题和前沿技术。在对128×128像元MOS电阻阵实验的基础上，分析了其非线性和非均匀性产生的原因，并提出了非均匀性校正算法。首先在MOS电阻阵中覆盖矩阵栅格，建立线性修正表格，然后通过采集校正后数据建立补偿表格，迭代这个修正过程完成校正补偿工作。实验结果表明非均匀性校正算法可行，校正后的红外图像均匀性有较大提高，较好地满足了红外成像制导仿真需求。

根据传热学原理，建立了涂层目标的传热模型，计算了一日内目标真实温度和辐射温度随时间的变化以及涂层对目标真实温度和辐射温度的影响，结果表明：涂有低发射率涂层的冷静态目标的真实温度和辐射温度白天都有所降低，尤其是辐射温度，白天降低明显，但真实温度和辐射温度夜间变化都不明显；低发射率涂层对抑制目标红外辐射有一定的作用，而且采用不同发射率级差的涂层实施热斑点是可行的。

在卡塞格林光学系统的设计中引入曼金反射镜、中继镜组，以提高卡塞格林光学系统承担视场和相对孔径的能力。通过设计实例表明，这种改进后的卡塞格林系统承担视场、相对孔径的能力得以很大提高，像质、结构长度满足设计的要求。

设计了λ1=1.06gm，λ2=1.54gm，f=1000mm，D=167mm，2ω=0.6。的平行光管物镜，由于系统要求低成本、中心无遮拦且结构简单紧凑，故采用离轴折反射结构形式。初始结构中，主镜采用抛物面反射镜，在其成像光束中加入一个光焦度为零且有空气间隔的同种材料组成的双透镜组，消除了正弦差。同时为了减小补偿透镜组的口径，使它们适当地靠近像面位置。利用ZEMAX优化结果表明传递函数达到衍射极限，完全满足设计要求。

通过近红外高通滤波和数字图像处理技术，可明显提升低能见度条件下光电成像系统的作用距离，但是近红外高通滤波也提高了系统的最低工作照度。根据光电成像原理，研究了超能见度光电成像系统的最低工作照度转换问题，给出了在实际光学系统F数和近红外高通滤波条件下的最低工作照度计算方法，对光电成像系统的设计分析具有理论指导作用。

对空间碎片的光学观测是近年来红外研究领域重要的研究主题之一。它在目标的探测、跟踪、识别等领域有着广阔的应用前景。通过对大空间碎片的平衡温度的计算，完成了对其红外辐射照度的建模，最后通过仿真试验，绘制出了基于空间碎片影响的部分天基目标红外观测的星空背景图像；这对完成天基中低轨传感器对空间目标的在轨观测有着极为重要的意义。

针对传统的Canny算子采用高斯滤波会造成图像的过度平滑并导致弱边缘检测能力降低的缺点，提出了一种改进的Canny边缘检测算法，采用中值滤波代替高斯滤波，利用中值滤波器能有效地清除脉冲噪声的优点以提高边缘检测精度。该算法在FPGA(现场可编程门阵列)上得以实现，实验结果表明改进后的算法提高了弱边缘的检测能力。

红外图像中弱小目标的检测一直是图像处理领域的热点和难点。介绍了一种基于小波变换和Context模型空间自适应滤波的红外弱小目标检测算法。该方法首先利用小波滤波器抑制大部分背景杂波，然后采用基于Context模型的空间自适应滤波器对高频系数做进一步处理，提高信噪比，最后采用基于Bayes分类算法的迭代门限进行图像分割。实验结果表明，与高通滤波相比，该方法能够更有效地检测出弱小目标。