微弱信号的检测具有重要的价值,尤其是在强背景噪声中对未知的多频点微弱信号的提取是一个非常有意义的课题。在整个未知多频点的微弱信号检测系统中,扫描变频和信号采集处理是系统的核心模块。本文的主要研究工作是根据整个未知多频点的微弱信号检测系统总体方案,给出了扫描变频模块的初步解决方案,并且设计了基于FPGA的信号采集与处理模块。本论文首先是对多频点微弱信号检测系统做了进行了总体方案描述。在此基础上,重点研究和设计了两个核心模块。首先是变频模块,为了将多频点信号的频率变换到统一的中频,设计了超外差式的扫描变频模块,其中调谐芯片采用的是MAX3542。其次,详细描述了一个基于FPGA的信号采集与处理系统,包括AD转换模块的设计和FPGA控制模块。本文所设计的采集与处理模块的接口采用的是USB总线接口技术,在介绍USB接口芯片CY7C68013A的性能和特点的基础上,描述了USB固件程序和驱动程序的开发。在关键问题讨论中,对模块设计中的核心问题,主要包括异步时钟域问题的处理、源同步技术的应用和高速电子系统中的信号完整性问题进行了深入的分析与探讨。对于信号完整性问题,本文结合EDA软件给出了具体的解决方法和仿真结果。最后,对所设计的扫描变频模块和信号采集处理模块进行了测试,并且对测试的结果做了讨论。实验结果表明,扫描变频模块和信号采集处理模块均能够正常工作,从而可以满足强背景噪声下未知的多频点的微弱信号检测的要求。