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在当前的科研和生产工作中,针对不同的项目和产品进行测试时,经常需要各种特殊时序、数据的射频和控制信号作为产品的测试输入信号,使用通用仪器仪表也可产生满足测试需求的各种信号,但需要购置昂贵的各种信号源及编码器等仪器仪表,并编写相应控制软件,这将耗费较大的人力、经济和时间成本。本论文正是针对上述问题,根据某项目的实际需求,完成了一种综合测试仪的设计与实现。本论文以设计数字射频上变频系统为主要的研究对象,并紧密结合科研项目产品实际需求,完成了综合测试仪硬件平台的搭建和软件开发,产生了特定时序、特定频率和定制基带数据的射频信号作为测试信号,对产品进行功能测试和部分技术指标的边界性能测试,另一方面,通过通信接口对产品的参数、状态控制和测试流程进行配置和管理,从而实现对产品的自动化测试,具有灵活、快速、低成本等优点。设计数字射频上变频系统是实现综合测试仪的关键部分,本文对利用Altera的QuartusⅡDSP Builder和Matlab Simulink联合设计数字射频上变频系统的方法进行了深入探讨和研究,QuartusⅡDSP Builder在Simulink中集成了各种基于FPGA的数字信号处理模型和工具,研究了对数字基带信号进行内插、数字混频、数字滤波并送入宽带DA实现直接射频输出的理论基础,在Simulink中完成了上变频系统的模型搭建、软件仿真、硬件仿真以及硬件代码生成,并以DSP(TI的数字信号处理器TMS320F28335)、FPGA(Altera的Stratix EP3SE110)和DA(Analog Devices,Inc的AD9739)为主要器件,完成了综合测试仪的硬件平台开发,结合上位机控制软件,实现了特定数据及特定时序的测试信号生成,通过对实际产品进行的测试和验证表明,本综合测试仪可以对产品的连通率、灵敏度、接收频率容差、时间同步与偏移、数据回传及控制接口等多项功能和性能指标进行测试,测试结果准确,具有快速、高效的特点。本文研究的综合测试仪设计方法符合软件无线电的思想,并且随着工艺水平的提高和制造技术的进步,实现这种上变频方式的高速硬件也越来越成熟,可广泛应用于发射机、标准信号源等设备和仪器的设计中,具有灵活、高效的特点,在通信、消费电子及工业等诸多领域具有广阔的应用前景。