宽带谱分析模块是以实现对宽带中频信号的高速高精度采集、数字实时频谱分析、大容量数据存储与传输为目标的一类信号数字化设备，可以用于瞬时复杂信号、战场电磁信号及其他快速电子信号的高精度数字化采集的应用场合。它结合了COTS（商用现货）产品设计思想，采用6U CPCI载板附加FMC子板的结构形式，提高模块的扩展能力。论文首先根据需求分析设计模块整体方案，包括硬件结构和逻辑实现方案。进一步详细介绍硬件系统各功能模块，包括数字中频处理、大容量存储、高速收发等关键部分。结合数字中频处理中常用的数字下变频、信道化、抽取滤波技术和FFT信号处理技术，提出宽带信号频谱分析的处理方案：将宽带输入信号的频谱划分为若干子频带，并将每个子频带的信号下变频至基带；分别对各个基带信号进行FFT变换得到相应子频带的频域数据，按照一定拼接方式对所有子频带的频域数据合成输出，即可得到输入信号的全部频谱信息。其中，数字信道化下变频部分在FPGA（现场可编程门阵列）中完成，根据FPGA并行处理的结构特点，采用了一种“加权叠接相加”的高效信道化下变频结构。文中详细介绍了模块化设计的具体过程及数字中频处理的逻辑电路设计。根据模块频谱分析的处理方式，以信道数目和zoom技术相结合的方式实现频谱分辨率带宽档位式调节的功能。控制逻辑是保证模块对用户操作正确可靠响应的中枢神经，文章对此进行了详细的介绍。最后给出宽带谱分析模块核心单元如电源系统、采集接收、逻辑处理输出的测试结果以及整机工作测试结果，实测结果验证了各模块设计的可行性和有效性。