束流测量系统是现代同步辐射环形加速器中明亮的“眼睛”，是粒子加速器调试、优化和高质量稳定运行的保证。本论文在深度调研了国际上多个著名的同步辐射光源的基础上，总结和探讨各个光源中BPM信号处理器的设计方案特点以及未来的发展方向，并以高能同步辐射光源为设计和优化对象，开展了数字化BPM信号处理器的研制工作。
　　束流位置信号处理器中，前端射频调理电路的温漂效应、通道不一致性及系统噪声是影响束流位置测量精度的关键因素，是该技术所面临的固有难题。现有技术方案如交联开关切换或恒温机箱控制等各自有其局限并不能有效的解决这些难题因此本课题主要研究一种利用数字导频方法改善束流位置测量精度的方案，可以高效、实时地实现对束流位置的在线校正，减小温漂效应和通道不一致性的影响。为了实现该方案，本课题重点开展了束流位置信号处理器的前端射频信号调理模块、高性能数据采集模块以及导频信号产生和耦合电路的研制工作，并基于此硬件开展在线校准方案的算法研究。
　　前端射频信号调理模块主要完成对宽频带的束流信号进行滤波、放大处理，提取出中心频率为499.8MHz，带宽为20MHz的信号，用来表征束流位置信息。由于本设计中采用基于高精度ADC的带通采样方案，为了防止信号混叠，前端射频调理模块设计有高性能的抗混叠滤波电路，并且为了前端信号满足ADC的最佳采集范围，对前端信号进行增益可调节电路设计。ADC电路的性能是数字柬流位置处理器最终性能的关键，最终的测试结果信噪比达到75dBFS，满足系统设计要求。
　　基于数字导频模式的电路主要由导频信号产生和耦合模块组成该电路利用导频信息在射频电子学通道中的变化来实时校正束流位置信息，并结合数字束流位置测量原理完成对通道不一致性的补偿和温度漂移引起的束流位置变化的修正，提高束流信号的信噪比，提升束流位置测量系统的性能。
　　在完成三个模块的设计和测试后，对数字BPM信号处理器系统进行了联合调试。实验室测试表明，基于导频信号的校准方案可以有效的校正多通道不一致性，抑制温度漂移效应，降低系统的信噪比。处理器在输入信号幅度大于-30dBm时，逐圈位置电子学分辨率优于1μm;
　　最后，对束流位置信号处理器系统设计进行了总结，并指出了存在的问题以及改进优化的方向。