当今气象卫星通过测量大气温湿轮廓线,获取大气温度和湿度垂直信息,提高了天气预报准确性。星载红外傅里叶光谱仪具备高光谱分辨率探测和大气垂直探测能力,能够准确地获得大气温湿轮廓线,是目前气象领域的研究热点之一。第17届世界气象大会上,世界气象组织委员会确定了全球综合观测系统2040年远景发展计划,在高分辨率区域数值天气预报及有效地指导超短期预报上提出了进一步要求,例如实时地监测台风和强对流系统的强度和路径变化。因此,需要星载傅里叶光谱仪进一步加快观测频次。为满足更快观测频次的需求,星载傅里叶光谱仪需配置更大面阵的红外焦平面探测器并提高干涉图采集速度,这增大了系统数据采集、传输和处理的负荷。此外,为进一步提高气象预报准确度,还需获得长波波段红外干涉信息。要实现长波红外干涉信号的有效探测,系统需具备更强的抗干扰和低噪声获取能力,进一步增大了设计难度。使用更大面阵焦平面探测器获取高质量的红外干涉数据,需设计和构建出在一套等光程差间隔、高帧频、外触发采样条件下的干涉信息获取系统;本文调研了目前国内及欧美星载红外傅里叶光谱仪信息获取技术方案;阐述了傅里叶光谱仪的工作原理,对红外干涉信号获取方法进行了全面完整的分析论述;深入研究了高帧频外部触发下微弱干涉信号获取和数据传输问题;分析了多系统间耦合以及机械振动对系统噪声的影响;建立了红外干涉信号获取信息链路的噪声模型;采用光伏型碲镉汞焦平面探测器搭建了两套干涉信号获取系统,分别在红外中波段和长波段下采集得到了干涉数据;搭建测试平台,实现了对噪声等效光谱辐射的定量计算,完成了对红外干涉系统的性能评估。通过硬件和软件优化,进一步抑制了系统数模信号干扰问题;在探测器响应率不均匀的情况下,提高了干涉数据质量。针对厚云层对星载傅里叶光谱仪探测阻碍问题,提出了一种实时云端检测方案,并利用Zynq-7020对方案进行了验证。对获取的红外干涉数据进行分析和处理,发现并解决了采集不稳定造成的干涉图平移和干涉信息获取不均匀问题。对于波段范围在4.44μm到6.06μm的中波波段信号,系统能够稳定完整地获取1024像元的全部干涉信息。最后,为今后实现更大面阵的星载红外傅里叶光谱仪的电子信息获取方法提出了构想和展望。