雷电监测与预警系统的研究，对电力、国防、林业、航空、能源、通信等行业有着极其重要的意义。本文基于雷电探测系统这样的项目背景，在分析了雷电信号波形特征和雷电探测站硬件系统的基础上，设计并实现了高效、实时的PCI数据传输单元，并且提出了一种用分布式计算技术来进行信号处理的软、硬件架构。首先，分析了雷电信号特征，估算出雷电信号波形数据流的速率，并结合PCI总线原理及其传输性能的分析，论证了采用PCI总线技术解决数据传输问题的可行性。然后针对雷电探测站的硬件结构、数据流程及其种类做了数据传输需求分析，选定PCI9054作为硬件接口芯片，并确定了PCI数据传输单元的传输机制。其次，将整个PCI数据传输单元切分成PCI驱动程序、本地FPGA程序、Windows应用程序三部分之后，分别进行了程序设计、代码编写、程序调试等工作。之后对整个PCI数据传输单元进行连调、测试，并做了结果分析。最后，在雷电探测站后续的信号与数据处理中，引入了分布式计算技术。利用现已成熟的局域网技术与微软公司的WCF、WWF技术，提出了分布式信号处理单元的软、硬件架构。