激光调制技术是光学调制技术的分支,它主要是利用激光的振幅、频率、相位、强度、偏振状态等参数的变化,将信息调制在激光上,实现信息的传输。即以激光为载体,将信息加载到激光上的过程称为激光调制。在远程测距中,提高测距范围、提升测距精度一直是世界各国科研工作者毕生追求的目标。本文以远程测距为应用背景,以提高远程测距激光雷达的距离分辨率为研究目的,以远程测距中的激光调制技术为研究内容,通过增大RF信号源调制信号带宽的方法,实现远程测距激光雷达的高分辨率。首先,交代课题的研究背景及意义,对课题研究内容的重要性和必要性进行论述;对近10年远程测距领域,国内外高校和科研机构已取得的一些进展、突破进行回顾和分析,引出本课题研究的相干探测激光雷达极具科研价值。其次,介绍本文设计的激光雷达发射系统,其主要包括三个模块:激光源、RF信号源和激光调制模块。并对远程测距激光雷达相关的理论进行介绍和分析,包括:相干探测技术基本原理、激光雷达作用距离方程、信号带宽与距离分辨率之间的关系、激光调制相关理论、LFM信号的形式和特性、脉冲压缩技术和DDS技术。详细介绍RF信号源的设计及实现,即如何通过“FPGA+DAC芯片”的方式产生带宽为700MHz、距离分辨率为0.214m的线性调频信号波形。最后,搭建实验装置,对本文设计的远程测距激光雷达发射系统产生的LFM信号进行实验验证。实验结果显示:产生的LFM信号的带宽为700MHz、脉冲宽度为1μs;其时宽带宽积为700,距离分辨率为0.214m;信号的调频线性度、带内平坦度、相位噪声和杂散抑制等特性良好。相比于目前国内远程测距激光雷达约6m的距离分辨率,本文实现的距离分辨率只有其3.6%,证明采用本文的设计方案可以有效提高远程测距激光雷达的距离分辨率。