本发明公开了一种提高激光雷达测风精度的功率谱信号处理方法，用于拟合功率谱信号，包括：步骤1，为原始功率谱构建背景噪声曲线；步骤2，从原始功率谱按由近及远逐个从单个距离门功率谱中扣除背景噪声得出去噪声功率谱；步骤3，对单个距离门去噪功率谱进行单高斯拟合，得出初始判定参数；步骤4，用偶数阶导数锐化寻峰方式得出拟合风速和载噪比；步骤5，判断单个功率谱是否处理完，若是，执行步骤6，若否，执行步骤3至4处理下一距离门；步骤6，判断所有功率谱是否拟合完，若是，则执行步骤7，若否，则执行步骤1至4处理下一功率谱；步骤7，输出拟合风速和载噪比，可实现高距离分辨率相干测风激光雷达功率谱中多普勒频率的精准提取。