战斗部的威力和毁伤效率直接关系到武器系统的作战效能,破片速度及破片群速度分布规律是考核战斗部作战效能的核心参数之一。梳状差分激光光幕技术具有抗干扰能力强、测试精度高及同时识别多破片目标的优点,在破片速度测试过程中,针对其多通道破片过幕信号及过幕时间值同步采集的需求,通用的数据采集设备存在着适用性差的问题,故研制专用的数据采集系统。本文深入分析了梳状差分激光靶在破片测试过程中的数据采集需求,针对输出通道数多、采样速率高及过幕时间分辨率需求高等难题,采用嵌入式采集方法并结合GPS授时技术,设计了一款多通道混合数据采集系统,该系统具备多种触发方式,可实现连续或断续采集功能并且多台设备间可级联使用。介绍了数据采集系统总体设计方案,以ARM与FPGA为核心实现对16通道的过幕波形信号采集。针对破片过幕时间分辨率需求高的问题,结合GPS授时技术,通过测量本地和外部的时间偏差,对本地晶振输出频率进行校正,形成系统同步时钟,用于对破片过幕波形打时标。破片过幕波形及相应的时标信息组成混合数据包,以DDR2芯片为主要缓冲区,通过USB2.0总线传输。同时对系统缓冲容量、通讯速率及时标精度进行详细论证。测试表明,设计的混合数据采集卡实现了16通道破片过幕波形采集,单通道最高采样速率可达1MSPS,数据无丢包现象。多台设备间可级联使用且时标精度达到微秒级,满足实际应用及技术指标要求。