激光雷达发射扫描系统及信号采集处理控制系统的设计与实现对雷达系统功能的实现具有重要意义。本文基于激光雷达空间目标探测技术，设计了运动目标捕获优化扫描方案，并研制了高速扫描激光雷达的信号采集处理及系统控制电路。本文首先利用激光雷达运动目标捕获的相关理论对目标高概率快捕获模型进行了仿真分析。针对激光雷达系统对回波信号采集、处理、控制及传输的要求，设计出激光雷达接收系统信号采集板及处理控制电路板。在强背景微弱信号环境下，信号采集板采用高速比较器ADCMP602和高精度时间间隔测量芯片TDC-GP22，利用XC3S50AN控制TDC与比较器的工作模式，实现了回波信号的脉冲时刻准确判别与脉冲时间间隔测量；对高重频目标回波信号（10kHz），通过3片TDC协同工作使系统测量范围达到50μs；信号处理及系统控制板利用TMS320F2812完成高速激光振镜扫描和伺服系统的控制，利用quartus II与ccs软件设计完成了回波信号的控制与处理；编写通信程序，实现了TDC与FPGA之间的SPI（1Mb/s）数据传输以及W5300与上位机之间的高速（50Mb/s）数据传输，最终满足了回波信号距离信息到上位机实时传输的要求。最后对系统电路各通信接口进行了分析测试，测试结果表明激光雷达信号采集处理及控制电路板满足系统要求。