随着空间技术的发展,天文观测开始由地面观测逐步转向空间观测,天文观测的成像终端设备——CCD相机已进入了太空轨道。CCD芯片用于空间观测时,会受到空间环境中高能辐射而造成损伤,其转移效率、暗电流和噪声等主要性能指标劣化。对CCD的辐射特性进行充分的了解和评估,这已经成为我国空间望远镜项目进一步发展的必要条件。Thomson/Atmel/e2v公司的TH7899M是一款适合空间应用的CCD芯片,对其进行测评具有一定的科学价值。为了配合中国科学院国家天文台的“空间天文观测用CCD器件的辐射损伤评估研究”项目的研究工作,我们开始了基于FPGA的辐射损伤实验用帧转移CCD相机的设计和研究工作。为叙述方便,将其简称为RDCCD相机。在本论文中,根据RDCCD相机的总体设计要求,我们进行了RDCCD相机的模拟电路、ADC和FPGA控制模块的研究和设计。论文中首先对系统中所用CCD器件进行了简单介绍,叙述了该RDCCD相机系统的设计要求,然后介绍了关键器件的选型,并从硬件和软件两方面详细地讨论了该相机系统电路的基本结构及其设计原则。硬件方面包括CCD及其周边电路、模拟前端、时钟驱动电路、电源电路等；软件方面,则是根据CCD驱动时序、ADC时序以及数据传输所需时序编写的VHDL程序及其采用FPGA固件实现的方法。对系统中一些关键电路模块和VHDL程序语言进行了仿真和实测,并对仿真和测试结果进行比较分析,最后给出RDCCD相机的图像采集结果和部分图像测试结果,基本达到了RDCCD相机的设计要求。同时,为了使CCD具有更好的性能,CCD需要工作在较低温度的环境中,因而必须对杜瓦瓶进行抽真空和制冷,对一个小型杜瓦瓶的抽真空和制冷实验在文中也有所介绍。