近年来,“低空、慢速、小型”航空器的发展极为迅速,由于低慢小目标具有发现难、探测难、识别难的特点,给国家安全和国民经济带来诸多威胁,因此迫切需要发展多元协同探测系统来实现对威胁目标的位置信息和速度信息进行测量,并为后续的识别与拦截提供数据支持。论文主要研究了一种基于激光测距机的低慢小目标运动信息感知技术,利用激光测距机实现对低慢小目标的距离信息和位置信息的测量,完成对低慢小目标的空中定位。本论文的主要研究内容包括以下几个方面:1、利用目标反射特性原理和激光测距原理推导出可以通过提高激光信号的发射功率和减小激光发射光束的发散角进行提高系统的最大可探测距离。通过位置信息探测理论测量目标物体的距离信息、位置信息和速度信息。2、通过TDC计时芯片实现对距离信息的测量。通过角度传感器芯片实现对角度信息的测量。建立NIOS II处理器实现对系统的控制,包括脉冲发射控制、阈值设置和TDC通讯等。设计了激光发射电路、激光接收电路、时刻鉴别电路、距离测量电路和角度测量电路。3、上位机软件的设计。上位机软件界面主要包含如下部分:串口设置区、控制区、状态信息显示区、参数信息显示区和结果信息显示区。4、对系统的性能指标进行测量。测量脉冲激光器的性能指标参数,包括激光脉冲能量、激光脉冲波形、激光脉冲发散角。测量激光测距机的测距指标包括测距范围、测距误差、角度分辨率和距离分辨率。