石油、天然气、煤炭等地下矿产资源对于我国的工业发展起着至关重要的作用。目前我国的矿产资源开采区域正在逐渐扩大并且逐步提高开采效率及质量。瞬态脉冲井中雷达作为一种十分有效的探测地下资源分布的工具得到越来越广的应用。作为瞬态脉冲雷达的一类分支,井中雷达能够深入地下矿井中,主要解决井周物质的分布问题,且具备实现超前探测的优势。传统的井中雷达采用的系统接收机、数据采集板、数据传输采用分离式的架构,接收机接收的信号经过电缆传输至数据采集单元进行采集。这种系统架构的集成度低,信号在传输过程中衰减较大且易受电磁干扰的影响。井中雷达由于在地下移动速度缓慢,传统采样方案为等效采样,即将目标信号等效为完全相同的脉冲信号,忽略了实际信号存在随机抖动特点,因此设计一种能够解决该问题的井中雷达数据采集与处理系统十分必要。本次设计了一种超宽带接收机、高速数据采集、数据处理与传输系统一体化的设计方案,解决了分离式设计中的系统稳定性弱、集成度低、抗干扰能力弱的问题。传统井中雷达接收机的设计主要包含低噪声放大器、射频开关、衰减器。不同于以往通过射频开关的切换调整放大倍数的设计,本文设计了一种射频开关、低噪声放大器和可编程放大器相结合的井中雷达接收机设计方案,步进增益精确为2d B。同时可编程放大器的使用能够自动调节系统的增益,解决了信号增益饱和问题。为了避免等效采样中信号随机抖动的影响,本文设计了一种基于FPGA的井中雷达实时数据采集与数据处理逻辑系统,实现了对中心频率为50MHz的高斯脉冲信号进行实时采集。核心器件采用了高速模数转换器件:双通道500Mbps,精度为12位,具有十分优良的线性积分偏差与线性微分偏差特性,满足实时采集的系统需求。为了克服信号远距离传输中的衰减以及提高信号的传输速度,本文针对实时采集要求采用了光纤传输模式。系统采用的光纤传输速率最高可达6.25Gbit/s,最大限度的满足数据远距离低衰减高速传输;并在系统中增设了4G片外存储,数据交互带宽达到25.6Gbit/s。并将传统的电缆供电优化为电池供电,提升了系统的可移动性,实现了小型化,能够适应更加复杂的工作环境。最终测试结果表明电源系统能够提供稳定的功率输出,系统总功率达到5.8W,数字系统和模拟系统均工作稳定。为ADC提供采样时钟的锁相环芯片与FPGA参考时钟芯片均能稳定的输出低抖动、高相噪的时钟。接收机系统、采集系统、存储系统及数据光模块传输系统均能够正常工作并实现设计目标信号的接收、采集、存储与数据传输,说明了该接收与采集集成方案具有可行性与实用性,为后续井中雷达系统的设计与实现提供了一种新方案。