目标结构通过改变激光回波波形间接影响着激光雷达的测距特性,而现有激光雷达测距特性的理论研究主要以激光回波波形和噪声特性为出发点,忽略了目标结构对激光回波波形的影响环节,因此本论文在理论和实验研究典型目标结构对激光回波波形影响的基础上,讨论了目标结构对激光雷达测距统计特性的影响。在深入资料调研的基础上,给出了激光雷达的测距原理、测距特性的国内外研究现状和测距过程的仿真方法；建立了激光雷达回波波形的数字化仿真模型,在matlab软件环境下编写了仿真程序,通过数值计算,分析平面目标时不同入射角对激光回波波形的影响和不同表面结构参数对激光回波波形的影响。结果表明：入射角增大,会使平面目标激光回波波形的峰值降低且有延时、脉宽变宽；锥角变大,锥面目标的回波波形的峰值增大、脉宽变窄,并在峰值时刻有延迟；球面目标球半径的增大,回波波形的脉冲峰值时刻变长；抛物面目标开口的变小,将会导致回波波形的脉冲峰值迅速减小。在实验上,搭建了激光雷达回波波形研究的实验装置,研究平面、球面、锥面和抛物面目标对激光回波波形的影响,验证了理论仿真结果的正确性。此外,将激光雷达回波波形仿真模型和课题组已有的激光雷达测距过程仿真模型相结合,构成了能够仿真目标结构对激光雷达测距特性影响的数值模型。在此基础上,通过大量的数值仿真实验,分析了不同表面结构参数对激光雷达测距特性的影响,结果表明：对平面目标,随着发射激光入射角地增大,测距精度变低；锥面目标锥角变大时,测距精度变高；球面目标结构参数变化对测距结果基本没什么影响,测距精度基本不变；抛物面目标结构随其开口的变小,测距精度将迅速降低。