伴随着人类文明的发展进步,人们赖以生存的自然生态环境遭到严重的破坏,大气污染作为其中一个重要的部分越来越受到关注。随着综合国力的不断提高和国民经济的迅猛发展,开展大气污染远距离检测[1]技术研究有着重要的现实意义和科学价值。在日益注重空气质量的今天,采用车载设备检测空气质量可以实时机动检测。针对目前红外探测设备存在入射口径小、探测距离短以及机动性差的不足,本文设计了一种车载红外远距离探测的扫描结构[2]。以该扫描结构为研究对象,开展了以下几个方面的研究工作:(1)概述了课题研究的目的和意义,阐明了空气质量探测设备的现状及研究方向,概述了本文的研究内容。(2)介绍了红外探测的一些基本理论,从理论上验证了利用被动式红外技术作为空气质量探测的可行性。(3)介绍了有限元法[3]的一般原理,针对红外探测设备车载的应用环境,介绍了系统动力学分析的基础理论。(4)进行了车载红外探测设备的结构设计。主要体现在设备结构的设计选型以及隔振设计。(5)对望远光学系统进行了静力学分析,计算结果表明相机在重力及温度载荷的工况下各反射镜满足镜面面形[4]指标。并对红外探测设备进行了模态分析[5],获得设备固有频率及振型,考核系统的动态刚度。结果表明,系统具有良好的动态稳定性和可靠性。(6)通过锤击法对红外探测设备进行了振动测试试验,得到结果与有限元分析结果对比,从而说明了所创建的有限元模型的合理性。在车载的应用环境下进行了外场试验,验证了结构的合理性。