PDC材料传感器是一种新型的温度传感器,具有高温热稳定、耐腐蚀、抗氧化性与抗蠕变性等特性,是一种高温聚合物先驱体陶瓷温敏材料,利用其特性可以解决在高温、腐蚀等恶劣环境的温度测量问题。本研究正是利用PDC材料温度传感器的谐振频率和温度的对应关系,使用微扰法测量技术研制了一套射频测温硬件系统。PDC无线无源温度传感器的谐振频率会随着温度的变化而变化,并且谐振频率与温度之间存在着负相关关系。为验证此种关系并以此来进行温度的精确测量,本文基于PDC无线无源温度传感器的工作原理与微扰法测量原理设计一套射频测温硬件系统。硬件系统主要包含五个模块,即射频信号发生模块、射频信号传输与转换模块、射频信号检调与采集模块、主控制器模块以及外部接口显示模块。射频信号发生模块是使用LMX2592作为射频信号合成器,使用2倍频器进行倍频,经过功率放大与带通滤波后,产生12.6GHz～13.0GHz的宽带恒幅扫频信号;射频信号传输与转换模块是将宽带恒幅扫频信号通过环形器与波导,建立起对温度传感器激励信号的传输通道与反射信号的传输通道;射频信号检调与采集模块是利用同轴检波器对传感器反射的高频信号进行检波转化成电压信号,通过可调反向放大电路,设计AD采集电路对信号进行采集;主控制器模块即使用FPGA作为主控芯片,控制射频信号合成器LMX2592的扫频范围、扫频步进、扫频点数,并处理AD采集的数据;外部接口显示模块是将系统采集的谐振频率与温度之间存在的关系曲线进行显示。在硬件设计中将系统进行集成化与小型化,将主控器模块与射频信号检调与采集模块中部分电路进行设计集成。最后搭建整体硬件系统和测试平台,通过实验测试各个模块的关键性能指标并对结果进行分析,实验结果表明在温度25℃～350℃中,PDC无线无源温度传感器的谐振频率与温度之间确实存在着负相关关系,当温度升高时,其谐振频率下降,当温度降低时,则反之。此硬件系统的整体响应时间为小于1ms,并且谐振频率与温度变化率为308KHz/℃,测温精度达到±1.3℃,测试指标均满足系统的设计需求。