射频信号记录回放系统广泛应用于雷达、通信、卫星、导航、电子对抗等领域,是实现相关电子装备性能测试与评估的重要测试仪器。本文结合国内外发展趋势,针对射频信号记录与回放系统开展了相关设计与实现工作,具有重要的研究意义和实际应用价值。本文在调研射频信号记录回放系统的发展动态和趋势的基础上,结合任务需求,基于FPGA的片上可编程系统完成了系统方案设计。通过正交解调模块将前端射频输入信号解调为两路正交模拟基带信号,在FPGA的控制下通过宽带模数转换器转换为数字基带信号。通过研究片上系统微控制器技术、片上系统AXI总线技术、多端口内存控制技术、FPAG高速接口技术和零中频收发架构理论,利用嵌入式软件完成了DMA传输控制,有效实现了高速基带数据的实时传输、缓存与可靠存储。在嵌入式软件的控制下,通过光纤接口,实现了存储数据的读取与传输,通过数模转换与正交调制模块,将存储的数字基带数据转换为射频信号,实现了射频信号的回放。本文最后阐述了系统测试验证原理,通过软件测试方法验证了射频前端配置接口、射频前端关键模块、LVDS基带接收接口、LVDS基带发送接口和光纤接口通信等系统模块。采用矢量信号发生仪器、频谱分析设备进行了整体系统基本功能测试,有效验证了本文所设计方案的可行性,系统能够实现射频信号记录与回放基本功能。