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中国科学院云南天文台40米射电望远镜是我国重要的射电天文观测与研究平台。由于现有观测终端在对射电天文谱线频率切换方面操作复杂,而且观测到的射电天文谱线带宽比较宽,不利于对射电天文谱线窄带观测。所以本文提出一种基于捷变收发器的接收机设计方案。该方案基于可在线编程的片上系统和窄带高精度采样,其模拟前端电路能够在程序控制下改变本振频率和滤波器带宽等参数,实现高Q值的可编程滤波器,以选取窄带信号。从而无需使用高速、低精度的ADC即可以在较窄的时间窗内实现高精度、短时间的采样。本方案适用于射电天文中窄带谱线观测精细化的要求。由于本振频率可以灵活的调节,所以可以为此系统进行快速频率切换定标。本文完成的工作主要有:1.本文基于捷变收发器设计了一套射电天文分子谱线窄带观测终端,实现了对多条射电天文分子谱线的高精细结构观测。在频率分辨率达到1kHz时,XFFTS终端需要5百万个点,ROACH-2终端需要50万个点,而本终端仅需256个点。本终端性能远高于其它终端。2.上海天文台使用TM65米射电望远镜观测甲醇脉泽谱线时的频率分辨率为1.4kHz。阿雷西博天文台使用305米射电望远镜接收机观测中性氢时的频率分辨率为11.72kHz。基于本终端,在云南天文台40米射电望远镜下观测到W3(OH)源的甲醇脉泽谱线和科普望远镜下观测到银河系内中性氢谱线,频率分辨率分别为0.976kHz和0.122kHz。结果表明本文观测到的谱线结构更精细,频率分辨率更高。3.为了对射电天文分子谱线进行快速频率切换定标,实现了一个基于捷变收发器的快速频率切换定标终端。最后,在此终端下为中性氢谱线进行了定标。本文创新点主要有:本文首次提出采用捷变收发方案应用在射电天文谱线观测上,特别适合射电天文分子谱线窄带观测;提出了基于捷变收发平台的频率切换定标方法,快速完成基于频率切换定标,频率切换时间在1s内。