随着信号调制技术在通信领域的发展日趋成熟,不同类型的通信信号在各个场景下都有应用,对于可产生各种调制类型的信号模拟器的研究日益广泛。本文研究了传统信号源信号生成的原理及相关技术和软件端加速计算的实现方法,针对传统信号源信号生成种类单一、信号配置不灵活、设备仅支持离线使用、信号的计算需要依赖昂贵的高性能硬件的问题,提出了一种新型的解决方案。该方案采用基于CPU+FPGA的异构平台进行实现,其信号的生成部分主要在CPU内完成。在支持2种常用的模拟调制及9种常用的数字调制方式的功能下,发挥软件端对人机友好交互的优势,实现信号的灵活配置,支持通过以太网Socket包的方式配置信号参数,和最大4种信号的混叠以及不同信号的时延设置和运行中的参数修改。针对CPU芯片软件计算能力相比于高性能硬件要弱的不足,本文在软件端对信号的计算方法进行了加速优化,使用了MKL数学加速库以及使用C语言多线程并行生成组包的方式实现了软件端信号的加速生成。本文在每一处的加速计算部分给出了测速并进行理论分析,与普通计算方式相比其计算效率提升了约40%。为了实现信号数据的高速传输,本文研究了用于PCIe传输的WDF驱动程序的实现方式,并在基础的串行传输方式上进行了优化,实现了传输时的并行交互,同时针对不同的调制信号传输数据及配置信息,实现了CPU与PCIe设备之间的有效通信,经过测试该驱动的传输效率相比于串行方式提升了约35%,可以达到1886MB/s,满足信号发送实时性的要求。最后本文搭建了测试平台,使用示波器、频谱仪、MATLAB作图分析验证了本文实现的信号模拟器的所有功能以及信号生成的正确性。