作为继互联网之后的第二大网络，无线传感器网络将在不远的未来对人们的生活产生深远的影响。无线频谱传感器网络作为它的一个子集，其主要功能是完成特定地区的频谱监测传感任务，即频谱扫描、干扰信号样式识别及参数提取和干扰源定位追踪。频谱信号的采集、处理和传输必须要有高速数据缓存接口的支持，基于TDOA的干扰源被动定位也是建立在高精度同步数据采集的基础上的。因此本文针对频谱传感器网络中的高速数据缓存和同步数据采集进行了深入的研究和具体的实现。首先分析无线频谱传感器网络对数据缓存接口及同步数据采集的需求，针对这些需求制定传感器节点的硬件解决方案。其次列举传感器节点中需要用到的数据接口，并对其实现方法和接口之间的协同工作方式进行详细介绍。然后讲述网络中同步数据采集的总体方案、具体实施方法以及数据采集同步性的校正。最后对整个传感器网络进行频谱扫描和干扰源TDOA定位测试，结果显示数据接口工作稳定且高效，各个节点数据采集同步性达标，TDOA定位精度满足课题要求。