大型红外靶板热辐射控制系统的作用主要是通过一定空间频率的目标与背景温差的红外辐射信号,为被评价的红外成像单个靶元的精确系统提供定量的目标,以便对红外成像系统的技术性能进行评估。本文就外界环境对大型红外靶板的靶面温度场控制精度的影响机理进行探讨,给出了单个靶元体的结构设计参数,同时研究了靶元体表面物质的热辐射特性,以及对给定温度场分布条件下红外辐射能量分布的影响。本文还给出了一种以Cu电阻加热的温控模型,提供了一种精确热功率输出控制的结构方案。通过对传导、对流、辐射三种传热方式的分析,给出了温度变化下的输出功率器件非线性影响的估算方法。同时也对强辐射吸收的温升非线性效应进行了分析。针对耗散功率的增大对靶元体的热功率设计提出了一种有效的近似估计,进一步从传感器特性及靶元体结构方面了解靶元体理论可控精度,并通过进行相关的初步实验,结果可以把温度精度控制在1℃,误差约0.5℃。