外（辐射）源雷达是一种自身不发射电磁波信号而利用第三方辐射源进行目标探测的雷达。它拥有无辐射污染、抗打击能力强、便于组网探测等优点。随着数字信号在世界范围内不断普及和推广,外源雷达可使用的照射源种类越来越丰富,常用的有广播电视信号、卫星、通讯基站信号、Wi Fi信号等。由于数字广播电视信号发射功率大、覆盖范围广、普及度高,近年来基于该信号的外源雷达逐渐成为了国内外研究的重点,相关硬件设备与信号处理算法也取得了快速发展。但由于电视信号带宽较大,雷达天线阵列又逐渐复杂且单元数增多,以往的雷达接收系统面临着巨大的采集与传输压力,亟需能满足多通道信号采集与数据稳定传输的高性能接收系统。本文立足于我国数字广播电视信号的特点,设计了一套完整的外源雷达接收系统。该系统具有通道数多,数据传输速率大,可同时采集多个电视频道的特点。它采用了模拟前端变频配合数字板采样的整体方案,工作频率范围可覆盖整个数字电视频段。它使用了JESD204B串行协议作为ADC与FPGA之间的数据总线,精简了硬件电路设计。使用了QSFP光纤传输方式实现FPGA与上位机之间通信,保证了高速传输链路的稳定性。结合GPS模块和PPS秒脉冲,还能实现多个雷达接收站间的采样同步。论文以数字采集系统的设计为重点,着重阐述了上述核心模块的实现过程,并对其中的关键模块进行了详细测试,验证了系统稳定性以及作为外源雷达接收机的有效性。然后利用所设计的系统开展了多频外源雷达无人机探测实验,率先研究了多频模式下外源雷达的探测性能。实验中利用三个不同频率的数字电视信号探测同一无人机目标,借助GPS航迹建立了无人机三维模型。仿真分析了无人机飞行过程中的RCS变化情况,以及不同频率照射源入射时无人机RCS的差异。在此基础上采用最大信噪比准则的多频检测方法提升了外源雷达探测连续性和目标信噪比稳定性。仿真与实测结果表明:当外源雷达使用不同频率的照射源进行探测时,无人机的RCS以及雷达整体的探测结果都有明显的频率差异;多频融合可以有效提高外源雷达检测概率,同时使得目标信噪比更加稳定。以上分析对提高外源雷达的目标探测性能具有一定的指导意义。