雷达应用技术正得到越来越广泛的关注和研究。作为后续数值和图像分析的基础,如何有效获取雷达的回波数据成为应用系统实现的关键环节。本文以实际项目为应用背景,在分析导航雷达回波信号和其他同步信号的作用和特点的基础上,对系统的重要组成部分之一的雷达信号采集单元提出了可行的设计和实现方案。针对导航雷达回波信号的实际特点和采样要求,本文设计了多路信号同步的采样方案,以间歇采样为基本原理,以外触发为采样控制方式,同步采集来自导航雷达信源的视频回波信号、船首信号、方位信号和触发脉冲信号。首先,从原理验证的角度出发,在对设计方案进行充分论证的基础上,本文设计了基于Windows操作系统和PXI总线硬件平台雷达回波信号采集存储单元。通过信号调理模块实现采集单元与雷达单元之间的信号匹配。同时,基于Windows操作系统设计了雷达信号采集、存储和回放软件,实现雷达回波采样结果的实时成像、存储以及采样数据的离线分析。通过后续的岸基实验,证明了系统设计的可行性。在此基础上,提高系统的实时性和可靠性要求,设计实现了基于VxWorks嵌入式实时操作系统和CPCI总线设备的雷达回波信号实时采集平台,并且将采集单元通过网络与应用系统的其他上位机单元连接,实现网络交互功能。在系统设计实现的过程中,针对采样过程中产生的海量数据对存储空间的消耗问题,本文对数据无损压缩技术进行了研究。在分析比较几种常用无损压缩算法的基础上,选择基于LZW算法的数据无损压缩方法并通过软件实现。主要从压缩比和压缩时间上考察了算法实现的性能。结果满足预期要求,但还有很大的提升空间。本文以项目需求为依托,设计了雷达回波信号的采集平台,各项性能完全满足设计要求。同时,该采集平台也可以作为其他相同体制雷达的信号采集存储器,因此有着较好的通用性。