随着激光雷达技术的发展,对信息的获取有着更高的要求,有限次发射激光脉冲以及回波信息的记录往往存在着误差,对于高精度需求的测量来说是不符合要求的。要得到被测目标的高精度测量信息就需要对回波信号的完整分析。全波形激光雷达能够采集到信号全波形数据,满足高精度需求。但由于数据量大也为接收和提取带来了技术难题,全波形激光雷达的研究是大势所趋。本课题通过对全波形激光雷达接收相关问题的研究,主要是高速脉冲信号采集等相关技术,完成了激光接收系统的搭建,实现了数据采集等功能。首先,根据项目指标要求与性能要求对整体设计进行分析,确定探测体制,综合分析了数据处理接口等具体要求,对整体方案进行了构建。然后,对接收机进行分块详细设计,硬件方面对光电探测电路和数据处理电路进行了详细讨论,确保器件选择、电路设计符合要求;光电探测电路负责实现激光主波信号、激光回波信号的光电转换、增益调整、探测器温度、高压、控制电压状态遥测等功能,光电探测电路主要包括:恒流源电路、信号驱动电路、温度信号调理电路、贝塞尔滤波电路、单端转差分电路、接口电路等;数据处理以FPGA(现场可编辑门阵列)芯片为主控芯片,包括数据采集与数据合成两个模块,采用了子母板的设计形式,文中详细说明了各部分FPGA实现的功能并针对主要部分进行了仿真分析。接着,对接收机电路可靠性方面进行了分析。最后,对所设计系统进行了功能性验证测试及设计指标测试。测试结果表明满足设计指标要求及功能要求。本文所设计的全波形激光雷达接收系统在工程上有重要的应用价值。