频谱分析仪是通信、广播、有线电视、科学研究等领域不可或缺的测量仪器,中频处理平台则是频谱分析仪的核心组成部分。本文以研制出高性能全数字中频频谱分析仪为出发点,结合现有频谱分析仪的设计技术,给出一种超外差式全数字中频频谱分析仪的设计方案,并着重分析了全数字中频的实现方法,深入研究设计中的难点与重点,合理选用实现硬件电路所需的元器件,最终设计出全数字中频处理平台,主要完成原理图设计、电路板制作与调试等工作。全数字中频处理平台利用由信号调理电路、程控放大/衰减电路、采样电路、幅度提取电路、逻辑规则产生模块和数字增益补偿模块组成的实时自动量程控制技术来扩大仪器的动态范围;采用FPGA和DSP芯片完成全数字中频信号处理,依据设定的分辨率带宽大小选择数字滤波器或者FFT滤波器来获得信号的频谱,其中FPGA作为主处理器完成数字滤波、数字检波、视频滤波、数据缓存和控制信号产生等工作,DSP作为协处理器完成快速傅里叶变换和上位机命令解析与分发等工作;选用PCIe数据总线完成中频处理平台与上位机之间的通信。经过对硬件电路的调试和对测试结果的分析,可以得知中频处理平台能够实现全数字中频处理,并在频率分辨率、灵敏度等指标方面已经达到整机的要求。但是与目前高端商用频谱仪相比,在灵敏度和动态范围等指标方面还有一定的差距,在论文的最后对此提出了改进的意见及方法。