本发明公开了一种不均匀温度场的红外辐射能测试平台及测试方法，其中测试平台包括温度控制单元和目标模拟单元，温度控制单元包括单片机、A/D转换器、信号调理器和并行扩展接口，目标模拟单元包括铝板，以及铝板上的若干温度场，在每个所述的温度场内均设有加热片、热敏电阻传感器和场效应管，测试方法首先是对目标红外强度谱样本校正；然后进行红外强度谱建模，建模时采用K‑均值聚类均匀地确定RBF网络隐层神经元初始聚类中心及其数量，采用正交最小二乘方法进一步调整RBF网络聚类中心、数量，并计算输出层权值；最后对模型进行验证。