高速数据采集与实时处理是汽车激光雷达防撞系统的重要组成部分,它实现了对激光目标回波的快速捕获、检测和实时处理。在分析了汽车激光防撞雷达测距、测速的原理基础上,根据实际情况对高速数据采集与实时处理系统性能提出参数化要求,并基于激光信号窄、难捕获、数据量大、实时性要求高的特点,提出采用高速ADC+FPGA+DSP的数据采集与实时处理的设计方案。该方案中ADC负责信息快速数字化,DSP负责数据实时处理,FPGA集成了全部的时序逻辑控制电路、缓存FIFO等分散电路,提高系统可靠性的同时减少了印制电路板的面积,适合模块化设计。硬件设计上,着重探讨了模数转换电路、基于FPGA的缓存及控制电路和DSP电路模块,并对各模块中关键部分进行了详细介绍。通过实验初步调试结果验证了设计的正确性。电路简单、可靠、实时性强,最高采样率达200MHz,具有8bit垂直分辨率,2M×32位数据存储空间,能够实现立即触发、延时或超前触发和软件触发等多种触发模式。信号处理上,讨论了平滑滤波和FIR滤波在数据处理中的应用,对可编程部分给出了程序流程图。深入地研究了数字二次固定对消、恒虚警处理及积累处理等杂波处理方法,给出了MATLAB仿真波形,通过仿真波形分析,合理地选择了消除各种热噪声、杂波等干扰的方法,提高了信号检测的能力和准确性。本文通过理论分析、计算机仿真和实验验证得出了一些有意义的经验和结论,为课题的进一步深入研究奠定了基础。