天基红外预警系统在弹道导弹防御方面发挥着重要作用。地球同步轨道预警卫星搭载的红外成像传感器可对主动段导弹进行探测跟踪。由于同步轨道预警卫星成像分辨率低,目标表现为点特征。在预警探测过程中,噪声起伏和云层背景的辐射严重干扰了点目标的成像探测。本文通过成像仿真手段分析了噪声和卷云干扰下的点目标的成像信噪比特征,另外分析了同步轨道观测下点目标的成像轨迹特征。主要工作如下:(1)在已有的导弹尾焰辐射特性计算结果上,利用MODTRAN大气软件计算卷云辐射特征以及大气吸收系数,设置典型气象条件下目标与背景的辐射场景,然后经过光学系统点扩散效应以及探测器积分响应过程,得到点目标的预警仿真图像。从不同高度处目标预警仿真图像中统计成像信噪比,继而获得目标成像信噪比随高度变化的曲线,分析了目标的探测高度。(2)根据导弹主动段动力学模型,求解主动段运动轨迹。利用成像几何关系,建立了目标空间三维坐标到地球同步轨道卫星像面坐标的转换关系。通过这一转换关系仿真了导弹主动段成像轨迹,重点分析了卫星姿态扰动造成的目标图像轨迹点偏移误差。本部分的工作主要服务于点目标的探测、跟踪及预警系统性能的仿真评估。本文旨在研究地球同步轨道红外预警卫星对导弹主动段探测识别的过程中点目标成像探测信噪比以及点目标图像运动特征。