数据采集系统具有广泛的应用范围,在雷达系统中,主要应用于对雷达回波的采集与存储。在大阵列成像雷达、相控阵雷达、分布式雷达系统中,由于存在多发射接收通道,接收信号需进行相参处理,信号带宽大,脉冲重复频率高等特点,因此需要其数据采集系统具有多通道同步数据采集和高速采集、传输和存储的能力。本文针对某雷达系统的要求,设计完成了多通道同步数据采集系统,并对系统的同步、传输和存储等性能进行了测试,满足系统要求的技术指标。首先,本文研究了多通道高速同步数据采集系统的设计和实现方法;研究了适合本系统的高速数据传输和存储的总线结构、磁盘阵列的技术特点和实现方法;研究了评价多通道数据采集系统通道延时的数学方法,给出了离散傅立叶变换、正弦波拟合和卡尔曼滤波三种主要算法的仿真结果,分析了三种算法的性能和应用领域。其次本文结合系统设计要求,完成了多通道同步数据采集系统部件的设计选型。构建了由一台采集控制器和四台数据采集器构成的多通道同步数据采集硬件系统,可实现96通道,每通道最高50MSPs、采样分辨率10bit,通道间同步性能小于1ns,数据传输和存储速度大于139.2MBPs的数据采集系统。然后本文研究了虚拟仪器的原理,基于LabVIEW开发软件,采用多线程设计技术设计完成了多通道数据采集系统软件,实现了采集控制、数据传输和存储、数据回放等功能。最后本文进行了基于DFT算法的系统同步性能测试,进行了系统数据传输和存储性能测试,满足系统技术指标的要求。