调频连续波激光测距技术是近年来工业测距的研究热点。调频连续波测距精度高、范围大,并且可实现非接触测量,在目前已有的工业测距方式中具有明显优势。本文对调频连续波激光测距系统的研究,具有重要的理论意义与广阔的应用前景。本文主要采用锯齿波和三角波作为调频信号,详细介绍了两种波形的测距原理。根据调频连续波激光测距系统的工作原理,应用MATLAB软件中的Simulink模块搭建了调频连续波激光测距仿真系统,并详细的介绍了发射部分、接收部分以及信号处理部分的搭建流程。为了更加贴近实际,在回波部分加入随机高斯白噪声,用以模拟实际系统中硬件性能产生的噪声。为了验证仿真系统的可行性,本文通过分析仿真系统的参数需求,设计并搭建调频连续波激光测距硬件系统。通过对硬件系统核心处理板的选型,最终确定以DSP TMS320F28335数字信号处理器作为硬件系统驱动与信号处理的功能板。同时,为获取更精确的测距结果,设计了光路传输系统及光电接收板。硬件系统主要包括DSP TMS320F28335数字信号处理器、AD9910高频信号源、激光驱动模块、光路传输系统、准直器以及光电接收模块。除此之外,为了提高测距精度,本文在FFT算法的基础上,应用Chirp-Z算法对频谱进行细化,并详细的阐述了Chirp-Z算法的原理和实现流程,实现了拍频频谱的优化。本文针对搭建的仿真系统和硬件系统,设计并完成了系统的可行性及测距精度测试。测试内容包括仿真系统可行性测试、精度测试和硬件系统功能性测试及硬件系统精度测试。测试结果表明,本文搭建的调频连续波激光测距系统的测距范围为20m,经Chirp-Z算法优化后的仿真系统的最大误差为±10mm,最小误差为0,均方差为5.975mm;硬件系统的最大误差为±34 mm,最小误差为±1 mm,均方差为18.278mm。验证了系统的测距能力和测距精度。仿真系统与硬件系统的测距结果虽然有差距,但相差较小,从而验证了仿真系统与硬件系统的可行性、联系性以及加入随机高斯白噪声的合理性。