太阳作为地球最重要的外部能量来源,它的任何微小变化都会引起地球辐射收支能量的改变,并最终带来地球环境和气候状况的变化,故在世界范围内对太阳辐照度进行长期、连续、精确的监测工作是非常重要且必需的。太阳绝对辐射计为电替代辐射计,经过50多年的发展已成为目前太阳总辐照度测量的主要监测仪器。该仪器是利用光辐射热效应工作的热电型红外探测器,具有锥腔高吸收率、测量高精度的特点。其工作原理为利用光电等效性,用可精确测量的电功率复现入射的辐射光功率,电功率的功率值即为辐射光功率的测量值。本文首先对中国科学院长春光机所研制的太阳绝对辐射计SIAR(Solar Irradiance Absolute Radiometer)的结构、工作原理进行阐述。以在瑞士达沃斯建立的地面太阳总辐照度测量数据为基础,建立了太阳绝对辐射计光辐射测量的地面基准。该基准结合辐射计的不确定度分析以及国际对比实验要求共同决定着太阳绝对辐射计时间常数的选择。SIAR内部结构的热特性分析至关重要。本文从SIAR的实际结构出发,结合SIAR在瑞士达沃斯国际对比期间测得的地面直射辐照度测量数据,运用有限元单元法,对具体结构进行仿真与实验相结合的热特性分析。得到的结果为辐射计的温度响应提供依据,与热传导动态方程结合,为辐射计的进一步优化设计和发展提供参考。本文也对光电不等效性进行了细致研究。发现SIAR的光电不等效性主要由:光束一次反射、不同加热区域和加热位置、以及快门辐射换热等引起的光电不等效组成。分别采用有限元单元法和理论计算的方法对该部分不等效进行测量和修正,修正后的太阳总辐照度更接近于世界辐射中心的基准。最后,结合SIAR热分析的方法,在中国科学院长春光机所研制的新一代低温辐射计ARCPR中进行热特性分析,为ARCPR材料的选取和结构的设计提供理论依据。根据分析,设计了新型的热结构设计,该结构增加了控温热沉且采取直连式的连接方式连接辐射计各组件,热沉的稳定性显著提高。