通信综合测试仪是无线通信设备在开发、生产、测试和维护过程中必不可少的测试仪器,以软件无线电技术为基础,其核心功能之一是信号的频谱分析。随着宽带通信技术的快速发展以及跳频、扩频技术的广泛使用,通信综合测试仪频谱分析面临着高带宽、窄信号、多突发等测试挑战。论文针对通信综合测试仪的宽带频域测试需求,设计了一种基于软件无线电理论的宽带频谱处理模块。模块采用全数字中频处理方法,将“触发—捕获—存储—分析”结构作为设计的整体架构,实现宽带信号的实时频谱分析功能。论文首先介绍了传统频谱分析与实时频谱分析方法的架构特点,并根据测试需求,设计了用于宽带信号频谱测试的硬件逻辑方案;关于模拟通道带通滤波器的群延迟校正,论文从数字全通滤波器的系数特征出发,利用最小相位序列与其复倒谱系数之间的关系,由期望全通滤波器的群延迟函数得到全通滤波器的传递函数,完成校正滤波器的设计;针对不同测试信号的特点,设计了包括频率模板触发的四种触发功能,实现不同条件下的触发捕获功能;设计了基于DDR3 SDRAM存储芯片的触发存储机制,配合触发功能模块,将触发时刻附近的时域信号经正交解调降速得到基带I/Q信号后不间断的存入SDRAM中;对于实时频谱分析中的关键技术——重叠帧,论文设计了工作于不同模式下的两种重叠算法,包括dual_FIFO和SDRAM地址重叠。重叠后的数据以数据帧的格式与时域窗口函数相乘,数据经加窗处理后送入到频谱分析功能块完成宽带信号的频谱分析处理;最后,设计了命令解析仲裁中心,完成上位机命令解析工作,并产生本地控制信号,控制相应模块的功能调整,实现用户对模块的整体控制。通过模块与宽带信号源和相关测试软件的联合调试,合理设计测试信号对论文所设计的各功能模块依次进行测试,并与理论值进行对比分析,验证了论文给出的各模块功能,实现了宽带频谱分析功能。