调频连续波（FMCW）激光雷达是一种具有非接触、高精度、自动化等特点激光雷达技术,无论是在商业方面还是军事方面都有重要的实用价值。啁啾调幅FMCW激光测距曾因调制信号带宽窄而距离分辨率较低,得益于倍频技术的发展,目前能够达到较高的距离分辨率,同时可以通过光纤放大器得到大功率激光,能够支持远距离测距。远距离测距中,限制测距机性能的主要为频率调制的非线性和调制深度不够的问题。针对啁啾调幅FMCW激光测距中部分误差因素与测距精度或测距范围关系不清楚的问题,本文对线性调频源、M-Z调制器和双平衡探测器进行了性能测试。根据调频非线性与测距精度之间的关系,在线性调频源和M-Z调制器共同作用下输出信号线性度能够满足范围为117.2m和精度≤0.5m的测距能力。为了满足远距离测距需求,采用收发分置的方式来发射和接收光信号。本文将调制深度和收发光路的重叠因子与激光雷达方程耦合,由此计算得系统的测距盲区为34m;采集双平衡探测器的基底噪声信号并进行统计分析得知,噪声的时域瞬时值服从高斯分布,不同频率成分的强度主要分布在9.9d B～15.3d B之间,由此判定探测器底噪主要成份为高斯白噪声,其他类型的噪声功率只占总噪声功率很小的一部分。通过仿真分析了强度为15.3d B的高斯白噪声对测距结果的影响,由仿真结果可知,探测器噪声对34m～10000m范围内的目标测距不会产生影响。针对一般测距系统测距结果不稳定的问题,本文提出了基于电光移频和光强调制的FMCW激光测距系统方案,并使用此系统进行了测距精度和距离分辨率测试仿真和实验。通过仿真对比了直接法、Chirp-Z变换法和AR参数模型法鉴频能力的优劣,选择其中性能最好的Chirp-Z变换法对实验数据做鉴频处理。实验结果表明,相对于无移频的啁啾调幅FMCW激光测距系统,本系统的测距结果稳定性提升明显,能够达到5cm的测距精度和50cm的距离分辨率,同时测距误差不超过1.5cm。