大空间精密球坐标测量技术广泛应用在重大设备加工及装配现场,激光测量是空间坐标测量中重要的方法,成为发展无合作目标空间测量的重要手段。调频连续波激光测距技术作为一种非接触的绝对测距技术,具有可实现无合作目标测距、高精度、高分辨力的优势,受到人们广泛关注。调频连续波激光测距技术在百米范围内的高精度测距成为研究热点,目前研究主要围绕提高测距精度以及分辨力进行的,本文的主要研究内容如下:1.研究了调频连续波激光测距的基本原理,分析了影响测距精度和分辨力的主要因素,针对不同影响因素分别提出了解决方法,搭建了双光路调频连续波激光测距实验装置,验证了等光频间隔重采样校正调频非线性的可行性。2.研究了光纤色散影响调频连续波激光测距精度的原理,改进了实验装置用于大长度调频连续波激光测距,提出了基于调节频率幅度的相位补偿方法用于校正光纤色散。实验表明,校正光纤色散后,在65 m处最大测距误差小于500 μm,标准差为246 μm,测距精度比校正光纤色散前有明显提升。3.研究了信号拼接提高调频带宽的方法,使用了正弦调频代替线性调频用于提高测量速度,提出了基于正交调制归一化的方法用于消除信号拼接误差。实验表明,正弦调频的测量速度提高了约10倍,采用基于正交调制归一化的方法进行信号拼接后的等效带宽为1.2 THz,频谱分辨力达到127 μm,接近理论分辨力。