红外偏振探测相比于红外探测和可见光探测,具有辨别真伪,凸显目标,烟雾穿透能力强等优势。然而在实际探测时,环境中烟尘雾霾等散射传输介质,会造成目标的红外偏振特性在传输过程中发生改变,从而影响探测效果。并且偏振光波在散射介质中传播时,其偏振特性的变化具有一定的规律性,通过分析研究这种规律可以对偏振光进行调制和变换来满足特定的探测要求,进行逆向偏振图像去雾。因此本文对雾霾、烟尘环境下红外偏振的长距离传输特性进行研究,并对金属和非金属介质的红外自发辐射偏振特性进行初步分析与讨论,为红外偏振探测技术提供理论支持,所完成的主要工作包括:对光的偏振特性进行了系统的分析。首先从光波的角度出发,对偏振特性的产生原因进行了解释,然后介绍了目前描述偏振特性的常用方法,最后对红外电磁波的单粒子米氏散射进行了分析。以蒙特卡洛随机统计理论为理论基础,对算法的每一步做详细的阐述。并在该算法基础上,建立了雾霾烟尘环境中红外偏振光散射模型,分别仿真了两种散射粒子,在两种粒子直径和五种浓度条件下,远红外波段(8?m~12?m)四种不同偏振态入射光经过多次米氏散射后的偏振状态。结果表明,不同粒子直径、不同粒子浓度对散射光的偏振特性均有不同程度的削弱;并且不同偏振态的入射光波偏振特性保持能力也有规律性差异。通过对目标红外自发辐射的偏振特性进行初步模型构建,对三种金属材料和一种非金属材料的发射率和偏振度进行了分析比较,表明金属材料和非金属材料的偏振度随发射角的变化存在明显差异。对三种金属材料和两种非金属材料表面粗糙情况下、以及不同粗糙度情况下偏振度的变化情况进行了分析。表明自发辐射偏振度随表面粗糙度的增大而减小。最终将空气中散射粒子群对红外偏振光的偏振特性影响加入模型,对仿真模型进一步的改进。仿真结果表明,散射粒子群的“退偏振效应”不可忽略,粒子的散射对红外偏振光有一定的影响。本文通过红外光波偏振特性的多次散射传输模型进行了重点分析,并对金属和非金属介质的红外自发辐射偏振特性进行初步分析与讨论,所研究的理论和获得的结果为应用红外偏振探测技术奠定了理论基础。模型具有良好的适用性,今后相关研究工作将逐渐改进完善模型,以得到更精确的分析结果并结合后期实验设计与测试验证,推动相关工作取得进一步进展。