在当代电子对抗环境中,随着对军事装备的精确度和进攻速度的需求日益提高,对目标被动测距的精度和应用范围要求也越来越高。随着光电技术的发展,红外目标大气传输特性的相关研究也愈发深入,基于大气传输特性的被动测距方法也愈发受到研究者的重视。由于氧气在大气中分布比例恒定,且在氧气A吸收带附近受其他气体的干扰非常小,所以利用氧气的吸收特性进行被动测距,测距精度高,测距的距离范围更广在氧气吸收光谱特性的理论框架下,本文利用大气仿真软件MODTRAN,建立了不同传输条件下的大气红外传输模型,得到了一系列传输参数。确定了研究不同环境条件变化对氧气吸收率影响的方法,分别研究了不同环境因素,如天顶角度、观测点海拔高度、观测点经度、纬度等,的变化对A带内氧气吸收率的影响,明确了氧气吸收率与各种环境条件间的变化关系,并得到了氧气吸收率随不同环境条件变化的经验公式。在对氧气吸收率随不同环境条件变化的分析研究的基础上,本文确定了基于氧气A吸收带进行被动测距的研究范围,然后在对已有测距方案研究分析的基础上,提出利用几种常见的S型曲线作为氧气平均吸收率随传输距离变化的经验公式进行研究,经过对公式计算性能和算法复杂度的综合考虑,结合本文的实际需求,提出并确定了本文中使用的氧气平均吸收率随辐射传输距离变化的经验公式。为了更全面且细致的研究辐射传输距离与氧气吸收率间的关系,并最终实现被动测距,本文创新地提出了以天顶角度和观测点海拔高度作为研究对象,在不同的辐射传输距离上,建立氧气吸收率随这两项环境条件变化的三维模型,进而实现被动测距。实现过程中,分别在辐射传输距离为5km,10km,20km,35km, 50km时,通过大量的计算和拟合,建立出了所需的三维曲面模型,并最终将这五个三维模型图整合在同一个三维立体中,得到平均氧气吸收率随天顶角度和观测点海拔高度变化的三维模型。在建立出的三维模型的基础上,进行了被动测距的仿真实验,验证了利用建立三维曲面模型来进行测距方案的可行性,精确率较好,测距相对误差在3%以内,为基于氧气吸收特性的被动测距提供了一个新思路。