当前,声表面波（SAW）行业发展迅猛,一大批声表面波（SAW）企业正从跨越式追赶者,发展成众多行业的强有力竞争者,而且在声学领域发展为领跑者。声表面波传感器在军事系统、民用消费品、商用设备等多个领域,发挥着不可替代的作用。利用声表面波温度传感器监测温度参数的变化,不仅能提高检测效率,还可以保证系统的安全运转。因此研究SAW传感器及其测量系统,对环境参数的获取具有重要意义。首先本文根据SAW测温原理,分析了声表面波谐振器的信号特征以及不同频率下SAW传感器的等效电路模型,等效电路模型包括单端口和双端口的声表面波传感器。设计谐振型声表面波温度传感器,进行有限元仿真得出传感器的相关参数,通过MEMS工艺制备了温度传感器。其次本文设计了无线无源温度测量系统总体方案,并详细介绍了硬件电路和软件程序的设计、制作、测试等过程。系统包括微控制单元、发射及接收单元。主控板和上位机组成的微控制单元,控制着发射及接收链路,其中发射链路包含激励信号源、调制开关、滤波器、功率放大器,实现问询信号的发送。接收链路包含低噪声放大器、带通滤波器、运算放大器、模数转换器等。利用Welch算法进行频率估计,通过分段、补偿、平均的方式降低噪声对回波信号的影响。为提高测量系统采样率,利用多通道采样的方法对被测信号进行交替并行采样,此外还针对时间交替模数转换器（TIADC）中存在的时间不匹配问题,提出了一种校正方法,根据计算出的采样数据与参考通道数据差值,判断信号的单调性,再使用改进的泰勒展开法对失配误差进行补偿。用MATLAB仿真200MS/S的多通道并行交替采样原型,验证了该算法的可行性。最后测试了模块和测量系统的性能并搭建温升实验平台,进行温升实验,探究了谐振频率与温度的关系,测试结果表明在传感器性能允许的情况下及谐振频率变化范围内,测量结果可靠。该系统发射功率为22.5 dBm时,可在50 cm距离内实现无线测试,测量的样本标准差为0.0829 kHz。