激光测风雷达是有效测量大气风速的一种工具，它利用气溶胶粒子和大气分子散射光的多普勒频移来测量风速。为实现大气三维风场的测量，需要雷达系统的各个部分的精密协同与配合。基于此，本文开发了LabVIEW软件为平台的控制系统。对控制系统各个硬件卡进行硬件的控制开发，并作为一个子硬件模块，便于雷达系统各部分的调用。根据雷达系统各部分所实现的不同功能，开发各自的功能模块，完成独自的任务。这些功能模块主要包括：收发同轴调整、二维转台扫描、工作点扫描、工作点锁定以及微弱信号检测与处理。依据雷达的工作流程，将各个功能模块有序的组合起来，让激光雷达能够快速、精准的运转。本文着重对工作点锁定、回波信号检测与处理两部分进行了较深入研究。工作点的漂移会对激光雷达信号的测量带来相当大的误差，对此本文开发了一种PI型控制器。研究分析了参数整定的几种方法，确定最佳整定参数。应用此PI型控制器进行了工作点锁定实验，获得了0.5MHz的锁定精度，较好的满足了雷达系统1MHz的指标要求。回波信号的检测与处理关系到采集信号的准确性，并影响到雷达系统的工作时序。将回波信号分成了模拟段和光子计数段分别处理，克服回波信号随距离衰减较快的不利因素，增加探测距离。单一径向方向上回波信号的多次测量，消除了噪声的影响；采用光子数累加的方式，能够更加准确的反映远场回波信号的强度。基于此，开发了回波信号检测与预处理系统，实现回波信号的单次测量与单次处理，减少了不必要的大量回波信号数据的存储，有利于提高雷达工作的效率。最后利用这个系统采集了9km距离的回波信号，获得了较好的回波信号测量结果。