随着计算机技术的不断发展,基于问题求解规模的现代密码遇到了越来越严峻的考验。虽然一次一密加密算法能保证信息的绝对安全,但如何进行大规模的密钥分发和管理却极大的限制了它的实用性。量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)利用量子本身的物理特性很好的解决了长距离密钥分发的问题。QKD系统包括QKD物理系统、QKD电子控制系统、QKD后处理系统和应用层软件。不同的QKD物理系统量子态的制备、传输和测量过程均不相同,导致已有的QKD电子控制系统很难对新结构的QKD物理系统进行适配。为了提升QKD电子控制系统对物理系统的适配能力,本课题研制了一种适用于采用相位编码的双路QKD物理系统的宽频电子控制系统。本文主要完成了以下工作:针对双路QKD物理系统的宽频控制问题,提出了一种PC软件和FPGA相结合的QKD宽频电子控制系统架构。为了提升QKD电子控制系统的适应性和稳定性,该架构将控制系统划分为负责具体信号生成的核心控制模块和负责参数设置的指令控制模块。该架构很好的解决了基于Faraday-Michelson的双路QKD物理系统在不同通讯要求下面临的控制问题。针对QKD物理系统对控制信号频率变化范围大、调节精度高的需求,提出了一种基于专用计数器的控制信号生成方案。该方案解决了高频工作时钟下控制信号输出不理想的高频数字电路设计问题。为了解决相位调制器控制数据生成过程和控制信号生成过程因速度不匹配造成控制信号输出间断的问题,本课题提出了一种基于流水线思想的相位调制器控制数据生成方案和控制信号生成方案。实验结果表明,本课题提出的专用计数器方案和流水线设计方案能够达到物理系统对于控制信号的要求,降低了QKD通讯过程的误码率。为了验证本课题提出的QKD宽频电子控制系统的实用性,本课题在实现QKD宽频电子控制系统的基础上搭建了一套QKD实验系统。该系统的现场测试结果表明:本课题设计的QKD宽频电子控制系统能够以不同频率控制信号驱动物理系统进行信息的交互并成功进入后处理流程,有效解决了QKD物理系统在不同工作频率下不能长时间正确运行的问题,促进了QKD系统的实用化。