超导技术的日益广泛应用和高能、强流粒子加速器的发展加速了超导射频加速腔(简称超导腔)技术的发展进程。本文配合中国科学院知识创新工程项目:强流质子直线加速器关键技术的创新研究下的中?结构高梯度超导加速腔的预制研究课题,开展了用于1.3GHz超导腔性能测试的垂直测量系统研究。本文以超导腔技术的理论背景、性能分析和垂直测量系统的实现为研究主线,以超导腔垂直测量系统的高频低电平控制与测量系统为研究重点。论文主要内容包括:超导技术研究、超导腔性能分析、超导腔垂直测量原理、超导腔垂直测量系统组成和高频低电平控制与测量系统的软硬件实现几个部分。本文在讲述、分析超导体基本特性的基础上,讨论了与超导腔性能指标相关的超导基本理论、衡量超导腔性能好坏的参数指标、影响超导腔性能实现的主要因素及其解决办法。并分析了超导腔的测量原理,简要讲述了超导腔垂直测量的实验过程。本文在研究组成垂直测量系统的各个分系统的作用及其性能的基础上,着重研究其中的高频低电平控制与测量系统的主要硬件实现、性能测试及该系统的控制、测量的软件实现。超导腔的垂直测量是超导腔技术研究的一个重要组成部分,是目前世界上通用的超导腔性能测试手段之一。本文所研究的1.3GHz超导腔垂直测量系统将是国内第一个能满足工程应用目的的垂直测量系统,是我国超导加速器事业发展的重要技术储备。