本文研究设计了一款烟条密度在线检测系统的射频前端部分，包含圆柱谐振腔、扫频信号源和检波电路。在谐振腔检测物料密度的算法中，物料介电常数是连接物料密度和谐振腔参数的中间量。文中讨论了物料密度和介电常数的关系；讨论了谐振腔微扰法测量介电常数的原理。介绍了物料密度和谐振腔参数的具体算法。分析表明：获得了谐振腔烟条密度变化后产生的频率偏移量和3dB带宽数据后，就可以方便的计算烟条的密度。在分析总结测量理论后，提出了系统的总体设计方案，并讨论了在工程实践中便于使用的密度计算方法。应用ANSYS HFSS仿真软件仿真研究，得到了微波圆柱谐振腔具体的参数和激励方式，并进行了谐振模式的选择、谐振腔的设计、加工、及调试。实验结果表明，谐振腔很好了满足系统的设计指标。扫频信号源使用锁相环芯片ADF4113HV和VCO，通过运放电路实现扫频功能，由于该方案具有电路各单元构成简单，结构紧凑，扫频频率高等特点，可实现稳定的锁频输出和扫频功能。检波管电路设计中，所选检波芯片自带的温度补偿能力改善了的工作中温度漂移带来的测量精度问题。通过整体测试，本文设计的射频前端部分工作良好，性能稳定，且便于调试和维护，为将来的进一步工作奠定良好的基础。