基于低轨预警卫星对中段弹道导弹的探测机理,综合考虑了复杂探测环境中各辐射源(太阳、地表、大气、云层)对弹道中段目标的辐射作用,计算了三个波段各辐射源在目标表面产生的辐照度,在此基础上建立了弹头目标自身辐射及反射辐射模型。基于弹道中段目标红外辐射计算结果,结合预警卫星成像系统的衍射效应,推导了成像综合信噪比、探测作用距离修正模型,从这两个方面分析了深空背景下低轨预警卫星对弹道中段目标的探测能力。结果表明:复杂探测环境中各辐射源对目标成像综合信噪比的影响不可忽略,约为目标自身辐射综合信噪比的1.2倍;低轨卫星光学系统的衍射效应对中段目标探测能力影响严重,8-9.4μm、9.4-10μm、10～14μm波段下衍射效应修正前后综合信噪比差值占未修正综合信噪比的比率分别为41.9%、36.7%、10.4%;探测距离随观测角度的变化而变化,迎头探测时,探测距离最大。