激光雷达回波模拟是激光雷达室内检测和半实物仿真研究的关键环节,其性能优劣直接影响检测的准确性以及仿真结果的有效性。为此,论文在理论上对激光雷达的回波特性进行了建模与分析,验证了模拟器原理的可行性;在技术上,实现了激光雷达回波模拟器的软硬件设计和实验,为激光雷达室内检测系统的研制提供了理论和硬件基础。在理论上,论文建立了激光雷达目标回波计算的数学模型,并且给出了基于脉冲错时叠加原理的激光雷达目标回波模拟器的设计方案以及工作流程。将回波计算模型应用到单目标和多目标场景,在MATLAB软件环境下编写了激光雷达目标回波波形理论计算程序,得到了不同入射角和不同目标条件下的激光雷达回波理论波形以及多脉冲错时叠加模拟激光回波波形的仿真结果,验证了基于脉冲错时叠加原理研制回波模拟器方法的正确性。在此基础上,结合波形拟合度对激光雷达测距输出的影响研究,得出了激光雷达回波模拟器的关键指标“波形拟合度”必须大于等于0.99的定量要求。在技术上,论文提出了多路脉冲激光延时发光结合光纤合束实现多脉冲错时叠加激光雷达目标回波模拟器的技术方案,在硬件系统设计的基础上完成了Lab View上位机控制软件的编写和调试;并且完成了激光雷达回波模拟器的标定,可实现基于理论波形和实验波形的激光雷达回波模拟。经实验验证,激光雷达回波模拟器的回波波形模拟拟合度可达到0.99以上,能满足激光雷达室内检测和半实物仿真研究的要求。论文研究结果对于激光雷达回波特性及其模拟方法研究具有重要参考价值。