高超声速红外导引头成像技术，已成为世界各国军事领域中着重研究的关键技术之一，具有重要的研究意义和广泛的应用前景。本文针对高超声速红外成像导引头的成像全链路，详细的分析了红外成像导引头的总体技术指标以及其成像机理。运用工程化思想，结合红外成像系统中的大气层辐射传输特性、气动光学效应、光学成像系统的畸变、信号响应函数、空间传递特性和噪声等相关特征，建立了高超声速红外成像导引头的成像模型。然后，基于折射率模型和光线追迹的思想，利用TracePro软件建立了湍流场的热辐射模型，并将输出的光线追迹结果处理为工程化模版。最后，利用C++语言，在VS2008平台下成功开发出了高超声速红外成像导引头的数字化仿真平台，通过设置不同的仿真环境和系统参数，即可模拟不同条件下的成像效果。