基于核四极矩共振进行爆炸物探测，不但可以检测爆炸物的有无，还可以判断是哪种爆炸物，在反恐怖安全检测中具有广阔的应用前景。本文结合科研项目开展基于核四极矩共振的爆炸物探测系统设计。首先阐述了核四极矩共振的基本理论、产生条件和用于核四极矩共振信号的激励脉冲序列。其次针对核四极矩共振信号回波强度较弱易被噪声湮没的问题，给出了几种提高核四极矩共振回波检测信噪比的信号处理方法。最后以高性能FPGA为控制核心构建爆炸物探测原型系统，实现了探测系统的激励信号产生、NQR回波信号采集处理、系统工作时序控制及与主机的USB接口通信等功能，重点研究了探测天线谐振电路及Q值切换开关电路设计。在此基础上设计了探测系统的控制软件、驱动程序及FPGA控制软件，实现主控计算机对探测系统的工作参数设计设置、探测过程控制及结果显示等功能。经过实验室测试验证，系统各项功能可以满足对常用爆炸物探测进行探测的基本要求。