红外探测技术在军事、农业、工业、交通、航空航天、医疗等领域有广泛应用。作为红外探测技术的核心器件,红外探测器及其应用技术是各国争先发展的热点和核心。扩大红外探测器成像面阵规模、缩小像元尺寸是红外探测器发展的主流方向。对红外探测器的验证测试是检验红外探测器性能品质的重要环节,也是红外探测器后端工艺改进的重要依据和支撑。多通道大面阵红外探测器在天文观测、光度测量、对地观测等领域有着至关重要的作用。我国目前正处于多通道大面阵红外探测器研发重要阶段,研制一套针对多通道大面阵红外探测器的测试系统,实现探测器的驱动、电压电流监测、数据采集、实时成像、常规参数计算等功能对当前大面阵红外探测器研发和技术升级具有重要意义。本文以此为研究背景,对32通道大面阵红外探测器测试系统的相关技术进行论证和研究,设计并搭建了一套最大可支持32通道,4K×4K阵列规模的红外探测器测试系统。本测试系统硬件基于平台化设计,采用PCI/PCIe+PXI/PXIe总线设备实现探测器的驱动和数据采集功能,自行设计了一套具有高适用性的转接电路,完成测试设备与探测器的信号转接。此外,为解决测试系统中AD模块普遍存在的高动态范围模拟信号采集精度低、噪声大的问题,采用电平分离还原技术,设计了探测器输出预处理电路,配合采集模块实现对探测器输出信号的高精度低噪声的自适应采集。软件功能方面,通过调用硬件API函数,实现硬件设备的管理和调用,完成对探测器的驱动、数据读取、图像重组、显示成像、常规参数计算、图像非均匀性校正等操作。针对32通道大面阵红外探测器读出数据量大、实时成像难度高等问题,专门研究了CUDA编程技术,充分利用CPU与GPU在逻辑控制与计算能力方面的优势,协同完成红外图像处理和实时成像工作,保证了大面阵红外成像画面的高刷新率。成功搭建测试系统后,测得系统本底噪声<150μV,满足系统噪声设计要求。用一款性能已知的4通道中波320×256元阵列红外探测器对搭建完成的测试系统进行测试评估,最终确认测试系统成像效果良好,测试结果准确。使用两个模拟电压信号模拟32通道大面阵(阵列大小4096×4096)模拟输出,并对其进行数据采集、显示成像和计算,论证了该测试系统具备对32通道大面阵红外探测器的测试能力。最后,本课题还对该测试系统进行了系统改进和优化:针对该测试系统预处理电路中各模拟通道之间的输出差异问题,在软件层面做了k-b校正处理,保证了测试系统各通道的一致性,提高了系统测试精度;根据系统使用需要,在软件中集成了系统自检功能,完成各硬件设备的检查与管理,提高了系统稳定性。