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随着电子测量、雷达等领域对数据采集、传输速率要求的提高以及高速信号处理技术的快速发展，Gsps级多通道ADC板卡的设计与应用显得尤为重要。本论文即针对实际应用，基于采样理论，设计了一套多通道超高速信号采集、存储与传输系统，并完成了系统的调试与性能测试，证实其稳定可靠，可满足多种应用环境下对高速信号采集与传输的需求。本文首先回顾了采样理论，包括低通采样理论和带通采样理论，同时重点研究了ADC的性能指标、性能指标的测试方法以及高速ADC的校准。其次，本文从数字T/R组件智能测试系统对高速采集、传输设备的要求出发，提出了一种基于Xilinx Virtex-6系列FPGA的多通道高速信号采集、存储与传输的系统架构。这种架构可以有效地利用FPGA的可编程性和灵活性，并且能够实现多通道高速信号的同步采集，满足大容量数据存储和高速传输的要求。该系统架构可分为多通道高速采集系统和数据存储传输系统两部分。其中，多通道高速采集系统的设计包括高速同步低抖动时钟分发设计、高速ADC的前后端电路设计以及高速ADC多通道采样的同步设计。针对数据存储与传输系统，设计了DDR3大容量存储模块、光纤传输模块和PCI Express总线传输模块。最后，完成了基于FPGA的多通道高速信号采集、存储与传输系统的板卡的硬件设计，对多通道高速ADC采集模块、DDR3存储模块、光纤传输模块、PCI Express模块进行了功能测试，并对测试结果进行了理论分析。同时，简单介绍了TR组件智能测试系统，及本设计在其中的应用。