各种新体制、高性能的雷达和电子侦测系统的出现,使得雷达信号和数据处理过程越来越复杂。在这些系统的研制和验证阶段,迫切需要一种能够在试验过程中将雷达和电子侦测系统的探测信号实时高精度地采集记录下来,进行分析和研究,来验证和改进各种算法的记录设备。为满足对宽带雷达回波或辐射源信号的高精度、大动态、高速采集和传输和实时记录的要求,该设备必需具备连续、长时间记录被测雷达所输出的目标回波或辐射源信息的能力。本文在实际项目需求的背景下,借助于日益发展的计算机总线技术,突破数据采集和数据存储的性能瓶颈,以SATA硬盘作为大容量存储载体,以多块硬盘构成阵列进行并行读写来实现高速,以FPGA逻辑实现的硬盘控制器进行直接硬盘读写而绕过操作系统的干预来实现高效,从而构建高速实时大容量雷达数据存取设备,为雷达信号处理和数据处理的前期算法仿真和后期算法改进提供真实有效的试验数据,为开展雷达目标回波信号特性研究、雷达动态性能测试分析和雷达信号处理新算法研究提供一个有效的工具和手段,同时,本采集存取设备还具有高速、海量存取特性,能够满足未来几年内多种新体制雷达研发和各种外场试验的需求。本文从系统架构、FPGA功能逻辑、硬件板卡、采集存储控制软件等技术角度,详细介绍了基于SATA硬盘阵列的高速海量数据存储记录系统的设计原理和实现方法,突破了基于FPGA逻辑的SATA硬盘控制器实现技术、多硬盘阵列控制高速读写技术、大容量高速缓存技术等关键技术,并完成了远程高速高效传输协议的制定。最后在实际板卡中,给出了系统测试的结果。结果表明,基于SATA硬盘阵列的数据存取系统能够实现200MB/s的实时流盘速度,达到了预定的指标要求。