数据采集系统是信号与信息处理系统不可缺少的组成部分。现代雷达数字信号处理技术和软件无线电技术的发展,对数据采集系统的速度和精度的要求越来越高。研究和开发高速高精度数据采集系统是上述课题的重要任务之一。在现代雷达系统中,宽带雷达信号应用的越来越广泛,相应地,通过数字信号处理的方法来处理超宽带雷达信号,需要高速的数据采集系统来提取信息。对于传统雷达信号接收机,幅相一致性较差。为克服这一问题,人们考虑在中频,甚至射频就对信号数字化,再在数字域内进行解调。同样需要高速的数据采集系统才能满足要求。高速高精度数据采集系统的开发受A/D变换器芯片发展水平的限制。目前,国内已有一些开发高速数据采集系统的报导,其采样率已可达1GSPS以上,但分辨率一般都不超过8位。分辨率太低限制了整个信号处理系统的质量。随着A/D变换器芯片产品性能的提高,在保持较高采样率的同时提高数据采集系统分辨率是当前急需解决的重要课题。本文的研究工作以高速数据采集系统为基础。根据ADC在接收机中所处的不同位置,讨论了几种目前主要的数字接收机的结构特点,说明了将ADC尽量靠近天线是目前数字接收机的发展趋势和高速高精度数据采集系统在数字接收机中的重要性。并针对高速数据采集系统的性能,通过量化理论的知识,完整地给出了评估数据采集系统有效位数的方法。在理论分析的基础上,设计并研制了一套200MSPS、10bit的高速数据采集系统,探讨了高速数据采集系统的设计与实现中的若干技术问题。测试结果表明该数据采集系统采样率可达200MSPS,有效位数达到8.19位。本文的主要内容如下:讨论了数据采集系统在现代雷达信号处理技术和软件无线电技术中的应用和要求,从而阐明了本课题的任务和实用意义。讨论了数据采集的若干基本理论和数据采集系统的有效位数评估方法。详细介绍了数据采集系统的设计和实现,以及专用接口转换板的设计与实现。 <WP=5>数据采集系统的联调和性能测试对中频线性调频信号进行了采集和处理。