风场速度和大气温度作为大气行为研究的重要参数,人们已经研制出了各种各样的装置对其进行探测,包括光学光谱仪、相干散射雷达、激光雷达及释放化学物质的卫星等装置。其中干涉成像光谱技术在探测大气风场中发挥着越来越重要的作用,在生产生活和科研以及军事方面都展示出了巨大的应用前景,但是随着对该领域研究的深入和科学技术的发展,对系统的稳定性和精度要求越来越高,而以往探测方式中存在的动镜移动模式已远不能满足日益增长的需求。基于偏振阵列的高层大气风场探测系统的偏振阵列将逐步取代动镜移动模式,在探测结果中完全避免了由于动镜的机械移动而产生的误差,并且适合变化较快的目标探测,在保证测量精度的同时具有高稳定性等优点。所以,在测量大气风场信息的过程中,基于偏振阵列的高层大气风场探测系统技术成为了全新的研究方向。本研究在对被探测光源的反应机理分析的基础上,对探测谱线在不同高度大气中的不同表现形式进行了总结；对不同方式的四强度干涉法大气风场探测技术进行了深入的综述性研究和对比；在理论分析的基础上对基于偏振阵列的高层大气风场探测系统进行了误差分析的综述；针对系统各部分的理想状态引入可能存在的误差,综述了典型的计算机模拟仿真过程,得出基于偏振阵列的高层大气风场探测系统的理论误差容限。本理论研究为今后基于偏振阵列的高层大气风场探测系统的实验室搭建、实验研究,以及航空航天搭载试验提供了的理论基础。