随着紫外光学技术的飞速发展,地球大气背景紫外光谱辐射特性成为天基目标探测、卫星遥感探测等领域研究的热点。星载紫外光电探测系统对地进行观测时,除了接收到观测目标的紫外辐射外,还会接收到来自地球大气背景的紫外辐射。为了获得最佳的探测效果,必须严格区分背景紫外辐射与目标紫外辐射之间的对比度。因此,研究地球大气背景紫外光谱辐射特性是星载紫外探测中不可缺少的一部分,也为合理分析设计紫外探测系统提供了基础。本论文基于大气辐射传输基本理论对紫外辐射在大气中的传输特性进行了仿真研究,主要的研究工作包括以下几个方面：1.详细阐述了大气组分对紫外辐射的散射作用,包括瑞利散射和米散射。尺度参数很小的粒子的散射特性可用瑞利散射理论来描述；尺度参数较大的粒子的散射特性需用Mie理论来解释。2.重点分析了平面平行大气条件下辐射传输方程的求解方法,并依据累加法计算了在不同条件下整层大气在大气顶部向上的紫外光谱辐射亮度。在无气溶胶情形下,在0.2～0.4μm光谱区域内,计算得到的积分辐射亮度的相对误差在10%以内。计算结果表明,在0.2～0.28μm光谱区域内,大气背景的辐射强度很弱,对目标信号干扰小,该区域是紫外探测仪器工作的最佳光谱波段。3.研究了光化学反应对大气背景紫外辐射传输特性的影响。定量计算了臭氧和氧气在不同高度上的光致离解系数,详细论述了平流层臭氧光化学机理。分析计算结果发现,光化学反应会改变臭氧浓度的垂直分布,进而对紫外光谱辐射亮度分布造成影响,影响程度大小和光谱区域密切相关。4.完成了大气背景紫外光谱辐射特性仿真软件的开发。基于Visual C++6.0平台,设计了一款模拟在大气顶部向上的整层大气的紫外光谱辐射亮度分布软件。通过输入大气参数和几何条件,运算后输出整层大气透过率和光谱辐射亮度的数据和图像。