语音通信电台的通信抗干扰能力试验、通信干扰设备的干扰能力试验以及语音干扰效果的客观评估，是靶场未来一段时间的重点工作之一，其试验方法的研究和保障装备的研制等工作已经列入“十二五”预先研究日程。以上几项试验与研究任务均需要对语音信号进行采集。当前靶场试验中语音采集装备存在采样率低、采样精度差、录取时间短以及没有精确时间基准的问题。针对以上问题，本文提出一种基于现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）和高级精简指令集计处理器（Advanced RISCMachines，ARM）相结合的嵌入式片上系统（System On Per Chip，SOPC）平台的语音采集设备，能够在全球定位系统（Global Positioning System，GPS）输出的时间信息和秒脉冲（Pulse Per Second, PPS）以及本地高精度实时时钟（Real Time Clock，RTC）的触发下，对收发两端电台的语音信号进行高采样率、高采样精度的同步采集，并将采集得到的语音数据存储在SD卡中。语音数据在本地存储的同时，利用FPGA中运行的Nios Ⅱ软核处理器进行自适应差分脉冲编码调制(Adaptive Differential Pulse CodeModulation, ADPCM)格式的音频压缩编码，并通过以太网发送回试验指挥大厅。本文首先介绍FPGA、ARM以及SOPC等基本概念，再重点介绍硬件系统的设计和软件系统的编程，而后通过测试给出系统的性能指标。在本文的研究主要有以下几个创新点：一、引入FPGA作为音频codec的控制器，解决了采样启动时延不可控问题；二、引入GPS系统作为采集系统的时间基准，解决了远程同步的精度问题；三、设计了RTC系统，解决了GPS系统失效时时间同步的问题；四、设计了FPGA与ARM之间的异步传输接口，解决了数据高速传输的问题；五、使用基于Nios Ⅱ的语音压缩简便算法，实现了网络带宽受限条件下语音信号的传输。通过试验验证，本系统能够完成带有时间基准的高采样速率和采样精度的长时间语音信号采集，可以将采集数据存储到大容量SD卡中，能完成语音数据的压缩并发送到以太网上，达到了靶场对语音录取保障装备提出的各项指标要求。