近年来,随着微电子技术的迅速发展,带动了红外成像系统研制水平的不断提高。红外辐射可以在夜间和恶劣的气象条件下工作,探测距离比较远,且具有很好的隐蔽性和抗干扰性,所以红外技术广泛应用于民用和军事的许多领域。广泛的应用也对红外成像系统的性能提出了更高的要求,因而也突出了对系统性能评估的重要性。本文分析了红外成像系统性能评估的影响因素,主要有目标和背景的红外辐射特性、探测器自身性能以及大气对红外辐射传输过程中的衰减。其中大气条件对红外辐射传输的影响最为复杂,处理也最为困难。本文通过对MODTRAN软件在计算大气透过率方面的精确度及配置大气模型的便捷度分析,确定了利用MODTRAN处理大气透过率的可行性。然后通过利用MODTRAN计算,编程提取大气透过率数据,研究了不同大气组分、海拔高度、天顶角、雾霾等条件对大气透过率的影响及原因。本文基于MRTD的数学理论模型编程估算了Catherine-GP型红外热像仪的MRTD,验证了模型的可行性并保证了后续作用距离预测的准确性。建立了基于MRTD的红外成像系统对扩展源目标的作用距离估算模型,考虑了观察等级、实际目标尺寸、探测概率和实际背景温度对系统作用距离的影响。利用MODTRAN软件设置大气及探测路径参数建立大气模型,计算得到一定条件下的大气透过率数据,并将其提取出来带入计算模型。分析了不同海拔高度、能见度、大气湿度、天顶角、等条件对红外成像系统可识别目标的MRTD及作用距离的影响及原因。