太阳辐射是地球主要的能量来源,决定了全球的气候状况,它在空间和时间上的分配细节对气象、水文、农业等有很大的影响。太阳光度计是测量太阳辐射的重要仪器,通过测量太阳直接辐射可以得到各个波长的大气光学厚度,了解大气中气溶胶粒子的平均尺寸谱,从而可以计算出水汽、臭氧以及氮氧化物等气体分子在大气中的总含量,反演出气溶胶粒子谱和光学特性等参数。太阳光度计广泛应用于大气光学和气象研究等领域,特别是对诸如生物科学、环境科学、材料科学等学科研究提供了测量手段。论文分析了太阳辐射测量的基本原理及方法和太阳光度计的发展状况,在调研国内外现有测量太阳辐射仪器的基础上,设计了一台便携式窄带通智能太阳光度计。论文首先阐述太阳辐射的基本特征以及相关天文参数,分析太阳光度计的工作原理,并对白昼时间地表面接收到的直接太阳辐射进行模拟计算,对仪器光学设计进行系统仿真,最终完成光学系统方案及优化设计。智能电路设计采用89S52单片机为核心,主要包括模数转换、液晶显示、实时时钟、键盘输入、存储以及通信等。文中各个模块分别进行了硬件和软件两方面的设计,使用Keil C51语言编写相关程序,在Proteus软件上模拟成功后进行实验调试。讨论了仪器标定的方法,构建一套太阳光度计的实验系统,观测西安地区一天内的太阳直接辐射变化曲线,实验验证结果与实际情况吻合。