随着现代无线通讯技术的日益发展,传统频谱分析仪在面对复杂高带宽、低截获率、实时性信号的测试时已经力不从心,因此实时频谱分析仪应运而生。实时频谱分析仪中每秒产生数十万帧的频谱数据,要把如此大量的数据进行实时无缝处理,并且以人眼能够感知的水平在屏幕上实时显示是实时频谱分析实现的关键。针对上述问题,本文研究实现的数字余辉技术确保了对高速频谱数据的实时处理和实时显示。实时频谱分析仪的数字余辉技术包含时间频谱显示技术和概率密度余辉显示技术两部分,论文结合设计指标要求,对时间频谱显示模块和概率密度余辉显示模块进行了研究与实现。时间频谱显示中应用检波技术,把数量众多的频谱通过取最大、最小或平均值的方式组合成一个频谱,使得频谱刷新速度降到人眼可接受的范围,同时利用扫描时间选择功能可以实时调节时间频谱显示刷新速度,便于更好观测信号频谱,最后可以结合重叠帧技术提高频谱时间分辨率,进一步改善时间频谱显示效果。而概率密度余辉显示技术通过直观展现出信号频谱出现的概率信息和余辉效果,大大提高了对复杂信号的观测能力。概率密度余辉显示基于概率密度统计和余辉处理,概率密度统计中不仅实现了点状密度统计,还重点实现了基于并行结构的插值密度统计,密度统计处理中将高速的频谱数据生成统计数据,通过进行颜色映射得到三维图像,并以30帧/s的刷新率进行显示,而余辉处理中设计了多个档位的余辉机制,有利于间歇性信号的测试,最后还设计了针对软件命令的解析控制模块,来实现上位机对各参数的控制。论文对时间频谱与概率密度余辉显示模块进行了仿真测试,并利用实时频谱分析仪硬件平台、信号源和上位机软件进行了功能测试,给出了测试和分析结果,结果表明时间频谱与概率密度余辉显示模块均正常工作,各项命令参数均能正常接收控制,满足设计要求。