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激光回波仿真系统能够根据所模拟的目标生成高频高精度模拟回波信号。提出一种激光回波仿真系统设计方案,系统中采用FPGA生成延时信号,可以对回波信号实现亚皮秒级的延时精度;对光纤通信协议进行了优化,用FPGA实现基于该协议的回波信号传输系统,摆脱了现有方案中对反射内存卡的依赖性,提升了数据的刷新频率。仿真结果表明,所设计的仿真系统数据传输速度达到1.6 Gb/s,回波精度达到125 ps,距离分辨率达到0.05 m。为基于激光阵列的高精度激光制导半实物仿真系统的研制奠定了基础。