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超高速数字电路近些年不断高速发展，直接数字频率合成（DDS）技术研究同时也不断深入。目前DDS技术在通讯领域、军用雷达、卫星导航、电子战以及现代化的仪器仪表工业等领域广泛应用。基于FPGA的直接数字频率合成器，与其它频率合成方式相比，具有其特定的优越性能和特点。目前这种技术已经成为现代频率合成技术中的领导者。本论文介绍了基于FPGA以及高速DAC器件设计的宽带信号产生器整机。此信号产生器整机可以产生1GHz~3GHz频率范围内的宽带信号、探测信号、标校信号和模拟源信号。其中核心的信号产生模块可以接收PCIe总线的指令、数据以及其它接口的专用信号，在外输入的4GHz参考时钟下工作。信号产生模块选用EUVIS公司的MD662H数模转换器（12Bit MUXDAC），其数据转换速率可达8Gsps；FPGA选用Xilinx公司的XC6VSX315T作为核心器件；通过Cadence软件进行串扰、反射等一系列的仿真，分析了传输线数据传输速率为1Gbps及2Gbps时的串扰。根据仿真结果，通过Cadence软件进行高速PCB设计。本论文完成了对核心信号产生模块进行的需求分析、功能指标分解、关键技术分析，并详细描述了硬件模块研制及其中FPGA软件部分设计。在整机方案设计章节，通过分析整机的主要功能及系统指标要求，建立了整机工作流程，同时对整机主要指标进行了论证。由于信号产生模块是整机的核心组件，其工作频率高，散热要求高，因此在整机设计中进行了系统热设计，保证了整机稳定运行。通过对整机的详细设计和具体的工程实现，最终研制出了基于FPGA的3GHz宽带信号产生器整机。最后对整机进行了调试和测试，按设置参数产生在1GHz～3GHz产生指定个数、样式、频率、调制的多个激励信号，并可接收并存储波形数据文件，产生输出波形，满足使用要求。