在结合混合滤波器组和宽带双波段信号特性下,提出了基于FPGA的宽带双波段信号捕获与恢复的设计方法,解决了单片ADC采样带宽不足的问题,并提高了采集信号的无杂散动态范围。采用三载波WCDMA信号作为低频段和高频段的测试信号,通过FPGA硬件平台上进行了实验验证。实验结果表明:一方面,当单片ADC采样带宽大于双波段信号带宽时,采用2-D技术得到的信号无杂散动态范围优于单片ADC采样得到的;另一方面,本设计方案可以扩展双波段信号的采集带宽。