随着科技水平的不断提高和是量子物理学的飞速发展,人们对对电磁感应、磁光效应、超导效应及微观世界认识不断深入,磁探测技术被广泛应用于地质勘查、油气探测、矿物探测、考古调查、医疗器械、地震预测和精密仪器测量等领域中,并成为近来科学研究的热门领域。原子磁力仪是当前测量灵敏度最高的磁力测量方式,也是当前磁力测量的发展方向。　　本文以全光Cs原子磁力测量装置为基础,设计了一种基于FPGA与DSP数字下变频原子磁力测量系统。　　本文首先介绍了基于FPGA与DSP数字下变频原子磁力测量系统的基本原理,并对其算法进行了公式推导,并结合Matlab与DSPbiulder对其进行仿真验证;设计基于DDS原理的高分辨率变频数字信号发生器和基于CIC滤波器、半带滤波器与高阶FIR滤波器的数字下变频结构。接着,根据系统的需要,设计了FPGA作为主处理器和辅助控制器,DSP作为主控制器和辅助处理器的硬件系统,实现了FPGA与DSP的全双工通信,构成了FPGA、DSP与全光Cs原子磁力仪串联的闭环系统。系统软件程序的设计,实现了硬件电路的驱动,同时将系统的数字信号处理算法通过软件编程,嵌入到硬件电路中。最后,对系统进行静态调试和动态调试,优化系统设计并提出改进方案。实验研究表明,该系统具有测量分辨率高,响应速度快,测量灵敏度等优点。　　本课题为基于全光Cs原子磁力仪系统设计进行了有益的探索,为进一步提高基于全光Cs原子磁力仪系统的性能积累宝贵的经验,为全光Cs原子磁力仪的广泛应用奠定了良好的基础。