随着综合国力和国内科学水平的进步,激光大气探测已经成为越来越不可或缺的探测手段。随着科学理论的发展,我们越来越需要技术提升后的多通道观测数据支持理论研究。多通道的激光雷达覆盖了双通道激光雷达的探测目标,并将为越来越需要数据支持的中高层大气理论研究提供准确客观的观测数据。本文内容主要包含了多通道钠激光雷达的大气探测原理和多通道改进方案与结果两部分。首先阐述了大气垂直结构和大气物质与激光的作用机制以及激光雷达的探测原理,介绍了钠激光雷达的理论基础。然后结合实际情况提出多通道的改进方法并改进了雷达的通道拓展性能,简化后续雷达通道拓展工作,使用了全新的主焦点式接收望远镜结构及笼式光纤耦合机械结构,有效提升光学接收效率,改进方案还重新设计了主脉冲电路,提升了光电转换电路性能,将主电路脉冲的上升沿从约150us提升至约60ns,共同重新设计了后继光路,加强了后继光路的隔光性能,此外利用前馈比例积分微分控制方法有效提升了回波信号斩光高度稳定性。改进后的多通道雷达数据反演结果表明,多个通道的数据一致性很好,同时利用多通道雷达数据初步反演了合肥地区(31.9°N,117.17°E)从2017年7月至2018年3月采集数据的热通量和钠通量,垂直热通量整体偏向下输送,在约100km高度处热通量达到最大值约为-1.7 K m/s,垂直钠原子通量的输送方向整体偏向下,在约93km处达到向下输送的最大值约-90m/s/cm~2。