本文基于线阵激光雷达的测距原理,设计了一种多通道精确延时的距离像模拟器,用于产生线阵激光雷达在现实场景下的多路回波信号。便于科研人员在室内对线阵激光雷达进行性能测试,解决了线阵激光雷达设计完成初期在外场实验中耗费大量的人力物力的问题。本系统采用数字延时法和模拟延时法相结合的方式完成高精度延时模块的设计。其中数字延时法利用FPGA计数器计时的方式,控制延时系统的最大量程;模拟延时法采取运放积分电路来产生高精度延时时间,控制延时系统的精度。解决了数字延时模块和模拟延时模块之间的时间衔接问题,实现游标式延时时间控制。利用模拟延时补偿了FPGA计时过程中触发脉冲沿与时钟信号沿无法保证对齐而产生抖动误差。系统完成理论方案设计和实际电路板设计。对样板设计实验,检测系统各个模块的功能,验证模拟器的各通道功能的完整性。并对模拟器的延时性能进行测试,测量出模拟器的系统误差、稳定性、延时精度等,分析实验结果,各通道延时系统的延时分辨率优于20ps,系统的精度、稳定性和线性度性很好,适用于实际的线阵激光雷达使用。