现如今,示波功率分析仪已然成为电子测量仪器领域中未来的发展趋势。它不仅具备示波记录仪的波形显示与实时记录功能,而且具备功率分析仪的功率参数测量与谐波分析功能,让用户在实际应用场景中,无需同时携带示波记录仪与功率分析仪两台仪器,仅一台示波功率分析仪就足够,这给用户使用上提供了巨大的便利。因此,研究示波功率分析仪具有重要的现实意义。事实上,示波功率分析仪的良好性能实现离不开数据传输系统的实时性与功率分析过程中的精确性,故本文将重点研究基于PCIe的通信驱动设计、总线驱动适配设计与仪器驱动设计,以及数据处理过程中的关键处理方法,以达到实时传输与精确功率参数分析,主要内容如下:1、通过分析示波功率分析仪的主要功能与指标要求,综合考虑采集板卡、FPGA硬件资源,提出了适合本项目实际的驱动方案,即将示波功率分析仪分为总线通信驱动、总线适配以及仪器驱动三大部分,实现满足项目驱动软件设计。并且,总线适配可以提高平台的可移植性和兼容性。2、针对宽带高频信号波形显示问题,考虑到ADC采样率限制与带宽因素,提出等效采样技术方案,将不满足奈奎斯特采样定律的信号波形进行等效处理,进而达到高采样率的目的。3、对于功率参数运算,本项目可实现1P2W、1P3W、3P3W、3V3A及3P4W接线方式,并且将根据实际接线方式选择情况,设计不同接线方式下功率参数运算处理方法。4、针对等效采样与功率参数运算处理部分,提出数据优化方案,综合考虑优化效果与方法的复杂度,确定移动平均的方法来对等效采样和功率运算结果数据进行优化处理,从而减少噪声影响,可以保证仪器精度最高板卡的电压和电流的最高精度可达0.02%FS(满量程值)+0.01%R(读数),且功率参数精度最高可达0.05%FS。通过以上的问题研究,实现了示波功率分析仪驱动以及关键数据处理软件的设计,然后进行测试平台搭建,利用测试平台对其进行软件测试,且均已达到研究目标。