宽带信号高速采集与传输系统是雷达探测、导弹精确制导、5G通信网络等领域测试系统的重要组成部分,是目前相关领域研究的重点和难点。本文基于宽带模拟信号采集与高速光纤通信开展宽带信号高速采集与传输系统关键技术研究,具有重要的研究意义与应用价值。本文采用Xilinx公司Kintex-7系列FPGA为控制核心,主要针对高速模数转换器技术、光纤通信传输技术与计算机扩展传输技术等内容展开研究。首先,采用TI公司高速模数转换器作为模拟信号采集器件,并根据JESD204B协议规范自主设计包含物理层、数据链路层、传输层的JESD204B接口接收逻辑,同时设计模拟信号调理电路及数字接口输出电路,实现宽带模拟信号的采集。其次,选用SFP+光模块搭建高速光纤通信的底层硬件电路,并结合Xilinx公司的Aurora 64B/66B开放式数据传输协议与相关IP核逻辑,实现采集数据的远距离光纤通信传输。然后,基于高速计算机系统互连总线协议PCI-Express 2.0,并通过Xilinx的XDMA IP核逻辑完成基于PCI-Express总线的DMA方式数据传输,实现将采集接收数据上传至计算机设备并配合上位机进行观测分析。最后,制定了完备的测试方案并搭建系统测试平台,通过系统内部信号数据抓取,以及上位机接收数据的分析,对系统的模拟信号采集与光纤信号的收发功能进行了验证。测试结果表明,本课题系统设计能够实现370MSPS采样率,单通道数据传输速率为7.4Gbps的模拟信号采集与接收,以及最大传输速率为10Gbps的光纤数据传输,性能良好稳定,具有一定的工程应用价值。