通过获取目标红外偏振信息,能够有效地弥补传统红外探测技术的不足,从而大大增加可获取的被探测目标的信息量。在一些特殊的环境下,红外偏振探测技术能够显著地增强目标和背景之间的对比度,具有很强的应用潜力。因此进一步拓展红外偏振探测技术的应用范围是非常有必要的,本文对空间目标的红外偏振特性以及一些关键技术展开研究,主要研究工作包括:(1)红外偏振探测系统标定方法的研究为了能够精确获取目标的红外偏振信息,开展目标表面红外偏振特性定量化研究,实现对红外偏振探测系统的标定是非常关键的一步。文中提出一种采用四通道辐射定标和系统米勒矩阵标定相结合的定标方法,通过四通道辐射定标,实现系统响应值与辐亮度的线性对应关系,以此为基础完成系统米勒矩阵的标定。(2)红外自发热辐射偏振特性定量化研究对于红外自发热辐射是否存在偏振特性以及具有怎样的偏振特性缺乏系统的理论研究和实验验证。本文中对自发辐射的起偏机理进行了详实的研究,并进行了理论仿真建模,最后通过搭建实验平台获取目标红外自发辐射偏振数据并得出实验结论。(3)空间目标及其红外辐射偏振特性分析结合空间目标以及空间辐射环境的特点,对卫星等空间目标的红外辐射偏振特性进行了理论和实验分析。首先介绍了卫星的组成结构,对卫星表面常用材料进行了总结,并对空间目标的辐射环境进行了分析;其次结合空间辐射环境的特点对空间目标红外偏振特性开展了理论建模;最后对空间目标常用材料的偏振特性从观测角、表面状态等因素进行了实验分析,得出有用的实验结论。(4)空间目标微偏振实时探测技术研究微偏振实时探测技术通过一次成像就可获得目标在四种不同偏振状态下的图像数据,因此能够用于对非静止目标的探测和识别。本章对微偏振实时探测技术进行了相关的研究,对其存在的一些测量误差进行了分析,并对一些常用的线性误差校正算法进行了比较。