传统的黑体辐射源，由于受到加工水平、分析方法的限定，通常选用轴对称腔形，如圆柱、圆锥、圆柱-圆锥、双圆锥、圆柱-内凸锥等，具有较小的开口，适用于高温情况。而在中低温范围，按红外成像系统最小可分辨温差(MRTD—MinimumResolvableTemperatureDifference)灵敏度的要求，这些辐射源就不能满足要求了。随着红外技术的迅速发展，对大口径面黑体的需求越来越多。缺少合适的黑体辐射源，以及缺少对大口径面黑体辐射特性进行分析、评估的方法，严重影响了红外技术在国民经济、尤其是在军事方面的应用。因此需要开展对性能优良的大口径面黑体的性能研究，把它们作为标准辐射源使用，以满足实际需要，并提出相应的辐射特性分析方法。　　在我国由于还没有实用可靠的对面黑体辐射源辐射特性进行理论评估的方法，对面黑体辐射源进行研制，其辐射出度的均匀性就难以保证，不能满足在军事方面应用的要求。为了研制一种新型的大口径面黑体辐射源，本文建立了正确的MonteCarlo模型，对具有同心圆V形槽表面的有效发射率分布进行模拟计算，完成了辐射源的结构设计。根据实际需要，采用热管技术，研制了用于红外成像校正的大口径面黑体辐射源。对辐射源的辐射性能进行了实验验证，并提出通过实验确定辐射源发射率的方法。本文在大口径面黑体辐射源辐射特性的理论与实验研究领域做了如下工作：　　1.应用MonteCarlo方法，对具有同心圆V形槽辐射表面的有效发射率分布进行了模拟计算，实现了对大口径面辐射源辐射特性的评估。建立了对光束进行完全跟踪的MonteCarlo模型，对随机数的均匀性做了检验，并对抽样方法进行了研究，提高了这种随机模拟的方法的计算精度。利用模拟计算的结果，对辐射源的腔形结构进行了设计。　　2.在积分方程法的基础上，应用有限元计算方法，推导了黑体空腔内有限元圆环之间的角系数公式，建立了计算局部有效发射率的迭代公式，并对圆锥黑体空腔的局部有效发射率和空腔有效发射率进行了计算。通过将有限元方法的计算结果与MonteCarlo方法的计算结果相比较，对MonteCarlo方法的可行性进行了验证。　　3.采用热管技术，研制了一套大口径面黑体辐射源装置。对辐射源整体结构进行了设计，当辐射源保持立式安装，热管加热系统能保证处于水平的辐射底面具有均匀的温度，可以保证辐射源能提供大面积的均匀辐射。设计了基于PIC16F876微处理器的温度测量和控制系统。由于辐射源工作在近室温，易受干扰，对温度控制方法进行了研究。为了使辐射源具有良好的温度稳定性，并且具有温控点连续可调的功能，采用模糊PID开关切换控制算法实现了对辐射源的温度控制。　　4.对所研制的热管面黑体辐射源进行了实验测试。根据红外测温理论，对通过实验确定辐射源发射率的方法进行了研究。对辐射源温度进行测试的结果表明，此辐射源的辐射温度均匀性和稳定性均达到±0.1℃之内。通过光学系统和扫描温度计对辐射源的辐射亮度进行测试，验证了理论分析的正确性。