目前，中国科学院西安光机所光谱成像技术重点实验室已经实现对可见光、短波红外等波段高性能的多光谱、高光谱、超光谱成像仪的研制，并成功实现了可见光、短波红外的多波段相结合的高光谱成像技术，因此，开展8¹4μm的长波红外高分辨率干涉成像光谱仪关键技术的研究，成为了高分辨率成像光谱技术发展的必要技术储备。论文首先归纳了长波红外光谱成像技术的理论知识；并针对系统的要求选取了相关的热红外镜头；概括了非制冷长波红外焦平面的成像特点，并针对红外成像分析了非均匀性校正的方法；分析了国内外热红外光谱仪的应用实例，包括星载、机载光谱仪的发展，通过国内外光谱仪研制的现状及其应用，总结了本系统设计的意义。系统设计部分重点介绍了非制冷长波红外干涉成像光谱仪的核心器件—法国ULIS公司的非制冷型UL03₁9₁长波红外探测器的工作过程和输入输出特性，着重研究了其像元的读出过程，并针对这些特性分析了成像电路需要实现的功能。详细论述了成像电路供电、探测器驱动、模拟信号AD转换、FPGA逻辑设计、USB数据传输、LVDS数据传输、TEC温度控制等功能模块采用的元器件及硬件实现方法。分析了Spartan3ADSP系列FPGA的特点和在本电路中的适用性，完成了基于FPGA的探测器驱动、时钟延时、数据缓存、USB接口传输控制器和图像中值滤波实时处理等逻辑时序设计，并采集系统仿真波形以验证逻辑设计的准确性和严谨性。系统设计完成后，开展了一系列逻辑设计验证调试、成像电路的电子学系统调试和光电联合调试。分析电子学调试以及后期成像电路采集实验中出现的问题并介绍解决方案。设计的成像电子学系统功耗低、成本低、可靠性高、成像稳定。