随着现代通信和雷达技术的发展,系统的工作带宽不断增大,这就需要前端的采集系统可以进行高速采样,从而实现宽带信号的数字化。此外,高速ADC指标也不断攀升,为宽带采集带来更大的可行性,因此设计基于高速ADC的宽带采集系统具有重要意义。本文采用高速ADC对宽带信号进行射频直接带通采样,同时对采样信号进行预处理,实现一个宽带采集及信号预处理子系统。首先对基于奈奎斯特采样定理的三种采样结构进行介绍分析,确定了射频采样的采样架构。根据设计需求,采用了AD+FPGA的实现架构,同时根据需求给出了器件选型依据,高速ADC选用AD9680,高性价比的FPGA选用XILINX公司的XC7K410T。AD9680与FPGA的通信采用JESD204B协议。本设计中AD9680与FPGA的通信采用JESD204B协议的子类1模式,并且在FPGA上实现了该接口协议的逻辑设计,实现了多通道的同步采集。需要对204B解帧后的降采样数据送至上位机进行处理,从而分析ADC的性能,这里通过千兆网完成同上位机的数据传输,在MATLAB上就ADC的信噪比、无杂散动态范围以及通道隔离进行分析,给出这三种指标的理论依据及测试方法,最后根据多项指标对ADC的性能给出了评估。AD采集板与其它板卡的通信通过光纤进行传输,对基于GTX光纤通信的用户层逻辑设计给出了介绍。文章最后论述了多通道的信号预处理,介绍了数字下变频原理,同时给出该算法的FPGA逻辑设计。另外对高数据率的无限长序列的数字脉压进行研究,对FFT IP核的四种FFT架构,流水架构、基二突发架构、基四突发架构等所需的资源与运算效率进行分析,脉压的实现方式采用分段的方式,并同MATLAB的仿真结果对比,验证设计的合理性。