自然存在的和人类活动产生的大气气溶胶，对人类健康和气候变化有着重要的作用，而Mie散射激光雷达是探测大气气溶胶的有力工具。论文根据大气气溶胶的Mie散射机理设计了微脉冲Mie散射激光雷达实验系统。基于该实验系统研究微脉冲Mie散射激光雷达系统集成技术，最后研发了集成化的微脉冲Mie散射激光雷达系统。　　 为了提高系统的探测距离和改善信号质量，设计了几何重叠因子调整系统。根据几何重叠因子的物理含义，设计了校正判据及算法。使用工控机对当前采集的Mie散射回波信号进行数据处理，通过串行通信控制智能PICOMOTOR驱动器，驱动X-YPICOMOTOR二维电动转镜调整出射激光的方向，实现了对几何重叠因子的调整。实验结果表明，使用该系统对几何重叠因子进行调整后，回波信号的幅值和探测距离均有增大。　　 为了进行全天空范围扫描探测，设计了三维扫描控制系统。主要研究了工控机与电机控制器的串行通信技术、角度瞄准和三维扫描算法，并设计了三维扫描控制软件。通过不断测量当前的角度信息并与目标角度比较，控制电机驱动水平扫描单元和垂直扫描单元运动，使之趋近于目标角度值。实验数据表明，该系统的三维扫描控制精度可达±1度。　　 论文完成了微脉冲Mie散射激光雷达系统软硬件测控平台的集成化设计，开展了大气气溶胶的自动观测研究。实验结果表明，系统可以实现对气溶胶的时空分布和传输特性的实时观测，探测距离可达30km。集成化微脉冲Mie散射激光雷达系统的优良性能，论证了微脉冲Mie散射激光雷达系统集成技术的可行性。