大型海上目标主要是指排水量在8×106 kg以上的军用水面舰船，其中又以 航空母舰为典型代表。介绍了航空母舰的红外辐射特征。基于搭载在同步卫星上的红外探测 器和安装在大型货轮上的标准集装箱结构，提出了实现大型海上目标红外辐射特征仿真测试系统 设计和应用的构想。

研究了典型助推器发动机尾焰的红外辐射和传输特性，分析了天基红外系统的探测能力。针对典型的助推飞行模式建立了轨迹跟踪与预估模型，给出了天基红外系统的跟踪与预估能力分析结果。

为了满足紫外遥感器星上定标的高稳定度、小型化、低功耗 的应用需求以及紫外发光二极管(Light Emitting Diode, LED)定标在工作电流的典型值为200 mA时的稳定度不大于1‰、稳定 时间小于3 min的技术指标要求，提出了用基于FPGA的数字控制电路驱动紫外LED发 光并用增量式比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative, PID)进行闭环控制的方法。对紫外LED的电流稳定度进行了测试，获得了电流大 小随时间变化的误差关系。测试结果表明，该系统可以使紫外LED上的电流在3 min内 实现稳定，其稳定度达到0.2‰，满足星上紫外定标的要求。

研究了运动条件下光子计数激光测距系统的探测机制，分析了该系统在数据处理中涉及到的回波光子信号的统计特性、探测概率等理论问题。针对运动条件下的测距背景，根据该系统的回波信号特点，基于Matlab产生了符合统计分布规律的包含目标回波和噪声回波的仿真信号。在对泊松滤波算法等传统数据处理算法进行研究的基础上，提出了一种改进的基于栅格滤波的算法，并利用该算法对仿真回波数据进行了处理，最终有效滤除了随机分布于整个探测空间的噪声信号，获得了目标的运动轨迹。与传统的数据处理算法相比，该算法对运动条件下的光子计数激光测距数据具有良好的处理效果。

在海面行驶时，舰船后面会形成一条清晰可辨且持续时间很长的尾流区， 其长度可达数千米。利用红外成像技术进行尾流探测已成为世界上各大** 强国重点发展的一项**侦察技术。首先，从空间分辨率和温度分辨率两方面考虑，推导出了舰 船尾流的红外探测条件。然后基于红外测温原理，推导出了海水非温度分层条件下舰船尾 流与周边海水之间的等效温差的表达式。最后，以阀值信噪比和目标等效条带数为基础，得出了 舰船尾流的红外探测概率。研究结果表明，在海水非温度分层条件下，只有当探测天顶角较大时， 才能以一定概率探测到尾流；而且随着天顶角的增大，探测概率逐渐提高。

在夏季，青藏高原及其邻近地区的深对流活动十分活跃。利用FY-2C卫星两个红外 通道的资料以及ERA-Interim再分析资料对2009年7月12日发生在青藏高原南坡上的一次对流系统进行了 分析。结果表明，位于高原南坡的对流系统由于受地形抬升和高层反气旋抽吸的综合作用，其深对流发 展高度较高；此时若将对流层低层的水汽向上输送到对流层顶附近，则将有利于平流层与对流层之间的物质交 换。高原及其邻近地区的对流系统所处的位置和低层温度梯度与水汽梯度的分布情况都会对对流系统的发 展产生重要影响。

高动态范围的红外图像压缩和细节增强有利于提高人眼获取图像中关键细节信息的能力。因此，它是红外成像的重要研究课题之一。针对传统的全局色阶重建不能最优呈现红外图像细节层和基础层的问题，设计了对红外图像局部进行色阶重建的方案，并提出了一种基于超像素分割的红外图像动态范围压缩和细节增强方法。该方法首先采用超像素分割算法将原始红外图像分割成多个自相似子区域，然后对各个子区域进行压缩和细节增强。实验结果表明，该方法可以更有效地压缩和增强红外图像，在高动态范围压缩图像的同时能很好地保留原始图像的细节信息。

目前，声光可调谐滤光片(Acousto-Optic Tunable Filter, AOTF)型红外 光谱仪已经受到了人们的广泛关注。光谱曲线的获取速度既取决于光谱采样点的数量，又 取决于光谱采样的速度。介绍了一种基于精密低噪声积分放大电路的电路设计方法。 与传统的锁相电路相比，该电路的采样速度较快，理论上可达到 s量级。根据上述理论， 在同一信号强度、不同积分时间下进行了数据采集，然后在不同信号强度、固定积分时 间下进行了数据采集。实验结果表明，该电路的采样速度可达到102 s量级。