精确测量和长期监测太阳光谱辐射对于气象分析具有重要意义。为了填补我国在空间太阳光谱辐射测量领域的空白,我们在中科院三期创新中开展了太阳光谱辐射绝对测量关键技术研究,研制了新型电替代绝对测辐射热计(Electrical Substitution Radiometer,ESR),为“风云”、“夸父”等卫星上进行太阳光谱测量进行先期关键技术攻关。本文在不修改ESR机械结构的基础上,进行快速高精度高灵敏度电替代绝对测辐射热计电学系统设计。主要完成内容有：1、掌握了太阳绝对辐射计(SIARs)工作原理以及微型电替代绝对测辐射热计(ESR)的电替代工作过程,对电替代工作过程进行了分析论证,通过理论分析,对原有ESR电替代工作过程进行了改进与优化。2、对目前微弱信号检测的方法进行了分析比较,根据ESR的工作特点,采用数字相敏检波技术,学习掌握了数字相敏检波技术,对数字相敏检波原理进行了介绍分析以及仿真验证。3、根据指标要求,进行系统方案分析、论证并完成最优方案设计,保证系统的可实现性。根据设计的系统方案,进行系统软硬件设计,实现系统功能,并搭建实验平台,对系统性能进行测试。论文中采样直接数字频率合成技术(DDS)产生正弦载波信号,ESR对正弦载波信号进行调制,ESR输出信号经过精密前置放大器的放大后进入数据采集系统；使用数字相敏检波技术,提取出淹没在噪声中的微弱光谱辐射信号。通过实验分析,设计的快速高精度高灵敏度电替代绝对测辐射热计电学系统性能良好,满足所需的指标要求,对未来“风云”、“夸父”等卫星上进行太阳光谱测量具有重要意义。