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红外辐射特性是空间目标非常重要的物理特性,对于目标的探测、跟踪和识别都具有非常重要的意义.该文在卫星红外热像理论建模方面主要进行了如下几方面的研究.(1)利用蒙特卡洛法(Monte-Carlo,MC)计算卫星表面的太阳辐射传递系数和卫星表面单元与单元间、单元与天地背景间的辐射传递系数(Radiant Transfer Coefficient,RTC),直接考虑了表面的复杂几何特性和辐射特性,如:相互遮挡、太阳入射方向上的投影面积、镜反射、各向异性发射(反射)等.由于RTC只与表面的几何位置和辐射特性有关,可将RTC的计算与能量方程的求解分离,从而分离计算的难点.使得在时间域(计算步骤)上把整个问题分解为若干个子问题进行处理;在空间域(计算域)上将目标分解为若干个子域,可使用多个处理器并行计算.将区域分解法和蒙特卡洛法相结合,可同时实现时间域和空间域的并行计算.(2)利用区域分解法将卫星三维复杂几何形体分解为若干个规则的子域,不同的子域选用不同的坐标系,分别进行相应的数学描述,用控制容积法处理;子域与子域之间的处理采用热网络法.(3)该文针对某卫星进行了模拟计算,建立了卫星轨道参数计算模型,包括:卫星在任意时刻与太阳、地球的位置关系及判断卫星是否在地球阴影区内等.得到了卫星在不同条件下,不同时刻温度和辐射出射度的分布,同时计算了不同波段内探测器接收的光谱辐射强度,并对计算结果进行定性分析,验证结果的合理性.(4)由于卫星表面覆有软体保温层,导致其表面形成复杂的随机形状.该文对随机粗糙表面的光散射特性进行了研究.在Kirchhoff近似的基础上,结合辐射、光和电磁散射理论,用MC数值模拟随机表面的光散射,包括一次散射和多次散射.并将计算结果与现有的文献相对比,验证计算模型的正确性和结果的可靠性.