随着通信链路数据传输速率的不断提高,工程师对于高速信号测量工具及测量精准度的要求越来越高。示波器作为通信、电子测量领域最重要的测量工具,其性能的不断提升面临着巨大挑战,为此示波器供应商争相推出性能更优的产品。在示波器厂商相互竞争并不断追赶的情况下,目前市场上硬件产品的性能差距在逐渐缩小,但人们对于数据处理的需求越来越高。因此,很多公司将目光纷纷转向数据处理能力更强、速率更快,测量功能更全面,后期扩展、维护更方便,分析结果更易储存、分享、携带的离线数据分析软件。此类软件依赖示波器进行数据采集,依赖计算机进行数据分析处理,对于数据没有实时性的要求,工程师可以进行更广泛的操作,因而在通信、测试测量等行业有着广泛的应用前景,具有非常高的实用性及研究价值。依托于国家重大科学仪器设备开发专项,论文对离线数据分析软件进行研制,其主要功能:波形基本参数测量(周期、幅值、峰峰值、占空比、上升时间、下降时间等)、眼图创建及测量(眼高、眼宽、消光比等)、眼图模板创建、SDH协议分析。论文的主要工作包括以下几方面:1、研究波形各基本参数如周期、频率、幅值、平均值、均方根、上升时间、下降时间等的测量算法及数学模型,根据各参数之间的关系,给出底层参数如顶值、底值、最大值、最小值的设计流程图及编程思路,并由底层参数导出其它参数的计算方法。2、研究眼图创建及参数,如眼高、眼宽、眼幅值、消光比的测量算法,结合眼图形成原理实现眼图创建功能,结合统计思想与各参数的意义确定了测量算法及编程思路。此模块添加了消光比的测量,可以应用在光通信领域中。3、研究ITU-TG.957中STM-1和STM-4标准眼图模板的定义及眼图模板创建的方法,软件设计与实现的方法,给出编程思路。另外,添加了眼图模板开关功能按钮,在不需要模板对比时,可以将其关闭。4、研究SDH的帧结构的概念、软件时钟恢复的意义,分析锁相环的原理、数学模型,确定时钟恢复的方法—锁相环技术,给出了软件设计流程并进行了可行性分析。