针对长航时高空无人机探空需要，设计了一种０ ～１６ ｋｍ 高度的投弹式探空仪所搭载的温度传感器。利用计算流体力学（ＣＦＤ）方法对探空仪外壳的外部多物理场分析，得到探空仪的温度传感器位置、风速后，再利用ＣＦＤ 计算海拔高度、风速、太阳辐射强度与太阳辐射误差之间的关系。随后，通过粒子群优化—反向传播（ＰＳＯＢＰ）算法训练数据并得到预测模型。最后，搭建低压风洞实验平台，展开对比实验，验证温度传感器的辐射误差。实验结果表明：长航时高空无人机平台所搭载的探空仪温度传感器测量误差平均绝对误差（ＭＡＥ）为０． ０１２３ Ｋ，均方根误差（ＲＭＳＥ）为０． ０１７１ Ｋ。