高速数据采集在军用民用领域都有着广泛的应用。本文结合具体的工程项目,研究设计并实现一个导引头高速射频数据采集系统,该系统是导弹导引头信号采集及预处理测试平台的一个组成部分。导引头是导弹上的关键装置,为了缩短导引头信号处理器的开发周期、降低开发成本,针对对不同型号、不同体制导引头对信号处理要求的共同特征,针对不同体制导引头的研发,需要设计一个导引头信号采集及预处理测试平台。本文在此背景下,研究了导引头射频高速数据采集的设计与实现问题。首先介绍了高速数据采集系统的基本原理,分析指出了高速数据采集研究中面临的主要问题,随后结合导引头射频高速数据采集系统实例,从硬件和软件两个角度,具体给出了在导引头射频高速数据采集的设计和实现过程。在硬件设计部分,对于高速数据采集系统硬件设计中的关键因素:采集前端电路、时钟电路、布局布线、电源等部分的设计与实现过程进行了详细的分析和阐述。在软件设计部分,详细介绍了FPGA内部的相关程序的设计方法,主要包括:ADC控制单元设计、高速FIFO的设计、时钟芯片控制单元设计,USB通讯单元设计等。最后介绍了该采集系统的测试方法,并在实际项目中通过测试,测试表明,本文设计方案具备协调、易操作、简洁和稳定等优点,并对未来的工作和研究方向进行了规划。