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基于焦平面阵列的非扫描激光成像雷达技术因其宽视场、高可靠性、高分辨率、高帧频、成像速度快以及所成图像无失真等特点,已成为世界各国目前研究的热点和重点,并在军事领域和航天领域中发挥着至关重要的作用。本课题是基于非扫描激光成像雷达技术完成了激光成像雷达系统接收电路的信号处理电路模块和信号采集电路模块的设计。本文首先详细研究了国内外目前激光成像雷达的发展现状,对激光成像技术的相关理论进行了总结和研究,介绍并分析激光探测的主要方式,在此基础上,根据本文所选激光器和相关技术可行性方面的分析,选择激光直接探测作为本文激光成像系统的探测方式。分析了大气对激光的吸收作用和散射作用,也对大气中激光传输导致的光功率衰减的影响进行了分析;对激光回波的统计特性进行计算,同时根据激光雷达方程,分析了激光成像探测系统的激光回波功率、空间分辨率和距离分辨率。为了更好的设计激光成像雷达系统接收电路,本文对激光回波进行了分析和仿真。研究了激光回波的组成成分,并着重讨论了激光回波中杂波的几种模拟方法和建模。同时,根据激光雷达方程,对目标回波信号进行了仿真。最后,本文通过对仿真的杂波信号、噪声信号及目标回波信号做相加,得到了激光回波信号的仿真波形。本文选取德国First Sensor公司的8×8像素的APD阵列作为接收系统的核心器件。根据选用的APD阵列,设计了接收系统的硬件电路,并着重对激光成像雷达系统的信号处理模块和信号采集模块进行了电路设计和测试。根据激光脉冲回波信号设计了放大电路,并进行了测试。同时,为了保证计时的准确,研究了三种时刻鉴别的方法,并选用恒比定时法作为本文的时刻鉴别法。设计了峰值保持电路以确保AD数据转换电路能够捕捉到回波信号。在信号采集模块,采用了片选芯片对64路信号进行了片选,采用并行传输方式将片选出的信号进行了模数转换,最终实现回波信号的处理与采集。本文重点设计了激光成像系统的信号处理模块与信号采集模块,并对设计的电路进行了改进,为整个激光成像系统提供了硬件电路的基础。