频率调制连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)激光雷达在绝对距离测量领域,凭借其大范围、快速、高精度、无需靶标和无测距盲区等优点,得到了广泛应用。尽管FMCW激光雷达测距技术已非前沿技术,但在国内,该技术的研究尚少。测距使用发射波与回波的拍信号的频率来求解距离,通常,这个频率会很高,而且随着测量距离的增加而线性增加。需要采用一定的手段对拍信号进行精准,灵活的降频,以适应快速测量的需求。适合FMCW激光雷达的降频手段很少,本课题提出了多参考路降频的思路,在光路结构和后期算法处理上进行设计,确保能从源头上对拍信号的频率进行降低,通过特殊设计的多参考路参数和模拟低通滤波器来实现降频,通过特殊设计的多参考路参数以及将拍信号实行“带阻滤除”的手段,来解决多参考路带来的多值和距离误判问题,能适应实际测量需求。文中分析对比了使用光开关切换多参考路和直接在后期算法上分离多参考路频谱这两种多参考路降频方式各自的优缺点。针对后者,总结了全套的详细设计方法并推广该方法至通用的多参考路设计上、搭建了实验光路、搭建了整个的软件环境,设计出了一组4个参考路组合,成功将0-40m以内的测距降频到1.7MHz(18m)以下,同时不会造成距离误判,单点测量的降频处理过仅耗时极短。