降水是指云中固态的、液态的或混合态的水凝(冻)物从空中降落到地面的一种天气现象,正确探测降水粒子的物理特征、报告降水类型,对于气象预报、气候分析、军事保障、工农业生产以及人们的日常生活都具有重要意义。目前,国外发达国家基本实现对降水现象的自动观测,但国内主要以人工观测为主。因此,研究激光阴影探测降水粒子的理论、方法和技术,对于自主研制降水现象监测仪器、加快实现我国气象观测自动化具有实用价值。本论文在对比、分析国内外现有降水现象监测技术的基础上,提出一种基于激光阴影技术感测降水粒子的尺度和速度特征信息、利用ARM进行控制管理和信号处理的系统,研究其理论和关键技术,并设计和构建出一套实验系统。对具有不同特征粒子所进行的测试表明：这种技术是可行的,所构成的系统可以在线测量粒子的尺寸和速度,从而分辨粒子的类型。主要完成工作如下：1.理论研究激光阴影探测粒子技术,初步建立了探测粒子尺寸和速度的系统模型,并对光学传感部分的主要误差因素进行了分析。2.设计构建了一套基于激光阴影传感、ARM主控和信号处理的降水粒子尺寸和速度的探测识别实验系统。硬件部分包括：光学传感、模拟信号处理、数据采集以及基于ARM的主控制器等模块；软件部分包括：数据采集与存储、数据分析处理、数据传输显示、粒子尺寸和速度计算等模块。3.设计了一个模拟降水粒子装置,利用它对光学传感器探测粒子尺寸和速度的算法初步进行了实验标定。提出一种数字滤波算法滤除采集数据中的随机干扰。4.用一些具有不同尺寸和速度特征的粒子进行了实验测试。