红外热成像系统作用距离的估算,对于提高红外系统设计水平、降低成本、缩短研制和生产周期都有非常重要的作用。但是作用距离受很多因素的影响,如:目标特性、大气传输、热成像系统参数等,这使得对于红外热成像系统作用距离的估算的难度大大增加,所以热成像系统作用距离的估算问题是国内外学者的重要研究方向。本学位论文分析了飞行器不同部分在不同温度下的红外辐射特征,同时也考虑了天空背景的辐射特性。将水蒸气含量、二氧化碳路程长度与大气窗口透过率数据进行拟合得到其关系表达式。结合用等效海平面法得到的水蒸气等效海平面量和二氧化碳等效海平面路径长度,得出不同传输距离下3~5μm和8~13μm两个大气窗口的吸收、散射和总透过率,并通过计算进行分析说明。分析红外热成像系统自身性能对作用距离的影响,选定Catherine-GP型热像仪进行性能评价。MRTD是表示热成像系统温度分辨力的主要参数,在考虑目标形状、探测概率和SNR等因素后,得到更为精确的MRTD与空间频率变化关系表达式。之前人们为了计算方便往往都没有考虑空间频率与作用距离的关系,实际上这会造成很大的误差。由于空间频率是作用距离的函数,因此可将MRTD转化为作用距离的函数。这样得到的MRTD更加准确、可靠。使用Catherine-GP型热像仪数据,计算在特定的天气情况下,该热像仪对几种典型目标的作用距离。应用该估算方法,计算了将坦克、人体作为点目标的作用距离,对实验室标准靶的作用距离,以及将战斗机作为扩展源目标的作用距离。计算结果与实际测量结果符合很好,所以用该方法对热像仪作用距离进行估算具有简单、实用、结果准确等优点。