无线电接收机是电子侦察、通信、雷达、遥测遥感系统中的信号接收的关键单元。传统的无线电接收机通过混频器和本地振荡器将射频输入信号转换到中频,即超外差式结构。但是该结构电路设计复杂,同时本振频率源要求高,还存在像频、组合频率、中频干扰等问题。另外一种使用高带宽模数转换器实现射频直接采样的系统结构可以解决以上问题,但是又对模数转换器的性能提出苛刻要求,尤其是模拟带宽指标。考虑以上问题及目前模数转换器技术水平,本论文设计了一种新型无线电接收机结构,利用宽带采样保持电路配合模数转换器来实现射频直接采样。该结构利用高带宽采样保持电路实现了射频信号的直接接收,将射频信号调理到模数转换器可以接收带宽内,降低对后端模数转换器高带宽的要求,最终实现模拟信号到数字信号转换。本文先从宽带接收机发展背景着手,研究了超宽带信号采样系统架构类型与工作原理,开展了超宽带信号采样系统设计,最后完成系统测试验证,系统实现采样带宽12GHz,无杂散动态范围(SFDR)大于36dB。本论文主要从以下三个方面开展技术研究:1.研究超宽带采样技术,使用宽带采样保持电路完成对输入信号的跟踪保持,并将输出信号保持在一个相对恒定的采样时刻信号值,使用精密的控制时序保证模数转换器正确采样该信号值。同时从总体上完成对宽带采样保持电路的工艺及架构设计,从功能上完成了输入信号缓冲电路、采样保持电路核、输出信号缓冲电路和采样时钟缓冲电路的设计。2.研究射频信号传输链设计技术,当工作在射频段时,封装、微带线、过孔、接插件会带来寄生效应和损耗,因此在设计时要对整个链路建模仿真,严格按照射频电路设计要求,根据仿真结果,完成印制电路板材料选择,传输线设计,电源完整性设计,保证系统的信号完整性。3.研究单板集成及各模块阻抗匹配设计技术,在具体的电路设计中,将电路的各个模块组合在一起时,严格按照信号完整性的要求,合理设计布局布线,并对电路整体建模仿真,通过仿真,准确设计各个模块之间的匹配电阻,保证系统功能正常。