中继卫星系统在空间技术的发展中发挥越来越重要的作用。中继卫星在与地面设备通信时，信道传输特性的好坏直接影响通信的质量。简单的分析测试手段已经不能满足验证通信质量的要求，仿真性能优良的信道模拟设备可以很好的解决现场试验带来的灵活性差、成本高等问题。因此，中继卫星系统信道模拟设备的研制具有重要的工程及实践意义。论文结合实际科研项目，设计和实现了中继卫星系统宽带信道模拟器硬件电路，主要工作如下：1.研究了高速数据采集和信号完整性理论，给出了信号在不同传输条件下反射畸变的仿真结果；2.结合中继卫星系统宽带信道模拟器的功能需求，设计实现了中频信号处理板卡；3.基于FPGA设计实现了高速AD、DA转换芯片的SPI配置模块、高速DDR3读写控制模块、采样数据接收模块、数字信号外放模块、DSP接口模块和FPGA片间互连模块。测试结果验证了设计的正确性。