激光雷达以遥感技术为发展背景,结合计算机科学、激光技术和雷达技术等学科的优势,其使用激光束作为发射信号源,而激光具有高亮度性、高方向性和高工作频率等特点,可以显著提升图像分辨率和抗有源干扰能力,获得目标的多种图像。且与传统雷达相比,激光雷达具有体积小、重量轻、灵活性高等特点。基于激光测高原理的多波束激光雷达系统主要用于地面植被测高和大气质量检测。本文重点研究了多波束激光雷达系统模拟板卡和显控界面的设计和实现。模拟板卡主要负责模拟系统的命令控制、板间采样数据传输和模拟信号产生以及系统硬件与PC之间的数据通信。显控界面面向操作用户,通过千兆以太网接口、PCIe接口以及串口,实现对系统的功能控制、数据通信和信号实时显示等操作。本文首先介绍了激光雷达技术的发展和应用状况,然后介绍了多波束激光雷达系统的系统架构和技术要求等,针对系统中的模拟板卡和显控界面做了部分介绍,并对显控界面实现过程中需要用到的相关技术进行了详细阐述。其次对模拟板卡的实现功能进行需求分析,详细阐述了板卡的硬件设计和实现过程。首先,针对板卡的性能要求进行了FPGA、高速DAC和时钟芯片的器件选型;然后重点研究了板卡电源模块、时钟模块、信号产生模块和千兆以太网模块等工作模块的设计和实现;最后对板卡功能进行实现,监测了各接口的数据传输速率,完成板卡的调试工作。然后进行了显控界面的用户和系统需求分析,划分功能模块,搭建显控界面的基本框架并进行实现。通过多线程技术实现系统模块功能,配合模拟板卡完成了命令收发、数据传输和波形实时显示等工作,并完成了对显控软件的性能测试。最后对本文的工作内容进行了总结,结合设计过程中遇到的问题,提出了改进方案。