目前，环境污染问题影响了全人类的生存和发展，研究快速、高效的污染气体成分监测技术对可持续性发展有着重要的意义。以太阳的红外辐射作为光源，采用地基遥感监测，在分析整层大气污染气体柱密度和分布廓线，以及污染源污染气体排放通量方面具有其独特的优势和应用前景。　　 本文主要设计了一种用于FTIR大气成分监测的太阳自动跟踪系统，系统主要由光学系统，PSD模块，电子学模块，GPS模块，机械系统，光路传输部分，PC机以及用户界面软件组成。通过调研相关文献并结合工程的实际需求，本文制定了整个系统的设计方案，并从光学系统、电子学系统以及机械控制系统等方面详细介绍了太阳跟踪系统的设计思路及方法。电子学部分是论文的重点，核心芯片采用ATMEL公司的8位AVR系列单片机ATmega128，完成了硬件和软件两部分的设计，包括单片机控制电路的设计、PSD信号处理电路及相关程序、AD采集控制电路及相关程序、GPS串口通讯程序、液晶显示控制电路及程序、电机控制电路及程序等。在跟踪方式上采用光电跟踪和太阳运行轨迹跟踪相结合的方法。系统开机时通过GPS进行高度角-方位角式搜索跟踪，接着利用光电传感器PSD进行高精度自动跟踪。　　 最后通过实验对整套跟踪系统进行了检验，并对实验数据进行了分析和处理，验证了系统的可行性。　　 整套系统跟踪指向精度高，体积小，结构简单，适合野外实验要求。系统的研究和设计也为系统后继改进用于车载机动跟踪测量奠定了基础。