随着电子信息技术的发展，空间谱估计方法的进步，阵列信号处理系统的应用越来越广泛。通过对阵列信号的获取和处理，可以得到丰富的空域信息。一般的，宽频带的阵列信号包含着更多的精细信息。阵列信号的获取主要包括模拟信号的预处理和各通道信号的同步采集，其中，同步采集的量化位数、同步精度与阵列信号的质量密切相关。本文在模块化仪器的基础上，结合labVIEW虚拟仪器编程技术，设计和实现了一套阵列信号同步采集系统。虚拟仪器以计算机作为核心的硬件平台，利用软件把计算机资源和模块化仪器资源融为一体。虚拟仪器技术通过对模块化仪器的引用，为阵列信号同步采集系统的开发提供了一条从设计、原型到部署的捷径。本阵列信号同步采集系统主要由信号调理子系统和同步采集子系统组成，其中，信号调理子系统被定义为一个RS232串口设备，它包含模拟信号处理电路、FPGA数字电路，主要实现模拟信号的滤波、放大、功率测量以及增益控制；同步采集子系统为PXIe结构，包含PXIe工控机平台、磁盘阵列、FPGA模块和同步ADC模块，主要实现多通道信号的同步采集、信号处理和数据流盘。本文首先介绍了与阵列信号同步采集系统相关的基础知识，提出了系统设计方案，指出了关键技术，然后分别详述了信号调理子系统和同步采集子系统的硬件组成和软件实现，最后略述了该系统的测试情况。