单透向烟幕干扰材料及其器材是近些年倍受关注的一种新型干扰材料,本文主要研究了一种在红外波段单向可视,可见光波段双向遮蔽的单透向烟幕材料以及相关的干扰机理。目的是达到在使用烟幕遮蔽条件下我方仍具有良好的战场透明度。首先,基于不同光散射材料同波段具有不同色散的性质,分析形成单透向烟幕的可行性,探索实现单向透射烟幕云团的机理,优选具有良好的红外透光和散射性质的材料。其次,设计一个在掺杂大量非燃烧介质的粉体条件下能够稳定燃烧的发烟剂配方,让其作为功能添加剂能够均匀分散到烟幕云团中,并利用正交实验来优化配方;并对非燃烧介质用硝化棉进行表面处理,改进其燃烧分散性能,并用SEM分析其内部结构。然后,通过OPAG33傅立叶变换红外遥测光谱仪和红外热像仪测试含有不同主干扰药剂烟幕的红外透过率。结果表明:X可以作为中远距离的单向透射红外烟幕材料,当烟幕云团与探测器距离发生变化时,透过率谱图前后产生规律变化。X粒子具有良好的前向散射性能,衰减特性与粒子的粒径和形状有一定的联系。最后,结合经典的米氏散射理论,利用改进的Matlab算法,对其单个球型粒子进行了分析,结果表明粒子的前向散射明显强于其后向散射;根据几何光学知识,推导出能量通过烟幕的衰减与距离的平方成反比,解释了改变光路上烟幕云团的位置,透过率出现差值变化的现象;再设计出一个合适的干扰光源,理论上能够实现红外的单透向。