大气层外动能拦截弹在进行弹道导弹防御以及空间对抗环境中,大量采用了可见光红外等光学成像探测器。分析与研究空间目标在光学探测器上的成像特征,是实现空间目标探测、识别以及系统评估的关键。空间目标特性分析与成像仿真技术是一项综合讨论空间目标所处环境状态、目标材料特征、目标形状特征、目标运动姿态变化特征、热辐射特征、空间辐射传输理论、探测器性能以及目标成像特点的课题,是为进行空间目标检测以及识别而开展的先导性研究。本课题立足于理论建模,对空间目标在探测器中的成像特性进行研究,最后得到包含目标以及诱饵在内的红外图像序列。论文的主要研究内容如下:1、提出矢量分解与坐标系映射法,很好的解决了空间非圆对称凸体目标在同时受到自旋运动以及进动影响下的面元法线方向的变化建模难题。2、提出目标中心坐标系,研究了在此坐标系中各种辐照的实时方向矢量计算方法,详细推算了太阳高度角以及方位角。采用面元分割法,分析了空间凸体目标的表面几何结构。3、建立了矢量表示的面元热平衡方程,对方程中的多项参数计算进行了优化,大大减少了计算量。4、研究了温度对于光谱辐射亮度的影响。为得到较高信杂比,提出最优探测波段选择法。5、结合空间成像模型以及目标姿态变化规律,研究了目标在探测器端的实时入瞳能量变化规律。6、研究了探测器的等效噪声功率,据此得出目标信号及诱饵信号相对于探测器本机噪声的信噪比,依据信噪比,仿真出图像序列。7、分析了信噪比约束下探测器对目标的极限探测距离,为提高目标探测距离指明了方向。最后一部分对全文工作进行了总结,并对未来的研究工作做展望!