本论文在研究了脉冲和相位式激光测距的基本原理的基础上,提出了一种实用的脉冲-相位式激光测距系统方案。该系统具有测量距离远,分辨率高,抗干扰能力强,测距仪体积小,重量轻的特点。论文完成了脉冲-相位式激光测距系统的设计,系统包括四部分：激光发射部分、激光接收部分、数字测相及信号处理部分。激光发射部分采用自动频率跟踪和直接调制法设计,可发射正弦频率4Mhz重复频率10Khz半连续正弦信号。激光接收模块选用PIN做为激光机接收器,完成信号放大和滤波,在接收端接收信号的同时进行相位和飞行时间的测量。相位测量模块选用高速A/D芯片完成4MHz的信号采样,选用ORCAD PSpice A/D软件对激光发射电路和接收电路进行仿真和完善,混频电路解决了高低频测距光尺的干扰问题。采用多周期同步鉴相法,实现了快速高精度自动数字测相技术,通过仿真,在接收信号信噪比为17.5dB时,测相误差不大于0.0032rad。在硬件电路实际测量中,在不加入噪声情况下,测相精度达到0.0004rad。最后对激光测距系统的实验结果和仿真结果进行系统误差分析和噪声分析,提高了整个系统的测距精度,验证了用脉冲-相位式激光测距方法的可行性。该系统采用改进的正交测相法完成了高精度相位差测量,完成了脉冲-相位式激光测距系统的设计和仿真,达到了项目课题的技术指标要求。