近些年来,红外技术发展迅速,红外探测设备被广泛的应用于空间遥感、资源探测及军事侦察等领域,随之而来的是对信息定量化应用水平需求的不断提高。对红外探测设备进行准确的辐射定标,是信息定量化应用的基础与前提条件。面黑体辐射源相较于传统的腔式黑体具有更大的定标口径以及更小的体积和重量,更适宜作为星载辐射定标设备。本文针对面黑体的星载应用优势,以及未来信息定量化应用水平的迫切需求,完成了大口径、高发射率、高温度均匀性的面黑体辐射源的设计、研制以及性能测试验证。主要研究工作如下:(1)建立适用于V形槽结构面源黑体辐射特性的理论分析方法,并对不同结构参数的同心圆V形槽结构面源黑体的辐射特性进行理论分析。利用Monte-Carlo法建立辐射分析模型,编制C语言计算程序,对面源黑体的有效发射率进行计算,分析V形槽夹角为10~?~90~?(间隔为5~?),涂层发射率0.50~0.95(间隔为0.05)的条件下,面源黑体有效发射率的变化规律;而后,利用ANSYS有限元分析软件对V型槽面源黑体进行建模以及热稳态仿真,研究微腔夹角以及槽深度对面源黑体轴向温度均匀性的影响规律。结合对有效发射率以及温度均匀性两方面的分析,为面黑体的研制提供理论依据。(2)面黑体辐射面通过设置套筒结构能够显著提高发射率和温度均匀性,论文建立适用于V形槽结构面黑体辐射特性分析的积分方程法,分析套筒长度对黑体辐射源有效发射率的影响,为套筒长度的选择提供了参考依据。在此基础上,论文通过对辐射源制造材料进行合理选择,设计温度控制系统,完成面黑体辐射源的整体设计与研制。(3)为检验所研制的面黑体是否达到设计指标要求,论文最后对面黑体辐射源进行实验测试。首先利用傅里叶光谱仪对面黑体进行光谱分析,验证辐射源工作波段满足指标要求;而后对面黑体辐射源的温度均匀性进行实验测试,结果表明所研制的面黑体辐射源温度均匀性满足?0.1~?C的指标要求;最后通过所建立的有效发射率分析模型对有其效发射率进行评估,有效发射率优于0.99,满足技术指标要求。