当前,宽带雷达以其在抗干扰能力、穿透能力、目标识别能力以及分辨力等方面的优势受到广泛的关注。随着高速集成电路技术的发展,雷达信号的采集从基带、低中频向高中频甚至射频方向发展,这避免了许多模拟环节带来的误差,但是也带来了高速海量的数据,给宽带雷达信号的采集与处理提出了更高的要求。所以,如何能够在保留中频直接采集优势的同时,完成宽带雷达目标探测与识别的功能,提高雷达的数字化程度,是当前面临的重要问题。本文针对上述问题,以“XXXX雷达数据采集记录分系统研制”项目为依托,以雷达回波信号处理的基本流程为行文顺序,对宽带雷达信号的高速采集、传输、存储与实时处理中的关键技术进行研究,主要工作如下:针对高频率、大带宽雷达信号的直接采集问题,本文设计并实现了一种基于JESD204B串行传输协议的高速采集方案,在此基础上设计并实现了一种基于JESD204B串行传输协议的双通道同步采集方案,为宽带雷达信号的中频直接采集提供了解决方案。针对中频直接采集带来的高速数据的正交解调问题,设计并实现了一种8路并行结构的“免混频”数字正交解调方案,使得正交解调能够达到系统对数据处理速度与时间的要求。针对中频直接采集为雷达系统带来的高速率海量的数据,本文设计并改进了适配于不同速率不同数据量数据的传输方案,实现了高速雷达数据实时无丢失的传输。设计并实现了基于PCIe 3.0 DMA架构的高速实时无丢失海量数据存储系统,使得高速雷达数据的存储能够满足系统对速度与容量的要求。针对宽带雷达信号脉冲压缩的数字化问题,本文设计了数字去斜率脉冲压缩技术的FPGA实现方法,分析了数字去斜率脉冲压缩技术引入的误差,提出了一种误差校正与脉冲压缩联合实现的方案,提高了脉冲压缩结果的质量。最后以“XXXX雷达数据采集记录分系统研制”项目为例对本文所设计的方案进行了工程化实现,并通过实测数据的验证证明了方案的正确性与可行性。