数字电视在我国已经大面积普及,特别是有线数字电视技术在我国已经相当成熟。近些年随着数字电视的发展各种关于数字电视领域的测试测量仪器也层出不穷,其中矢量信号分析仪在有线电视领域应用最广泛。矢量信号分析仪能够从时域、频域和调制域等全方位、多角度地对有线数字电视信号进行测试测量,可以为数字电视发射机测量、接收机测试以及有线信道评估提供全面的解决方案。本文以软件无线电的思想为指导,从全数字接收机设计和锁相环的基本理论出发,基于FPGA成功地设计与实现了有线电视信号矢量分析。本文介绍了有线电视QAM全数字调制解调和锁相环的基本原理,并且基于软件无线电的基本思想提出了有线电视矢量信号分析仪的总体设计方案。文中详细阐述了矢量信号分析仪中频数字信号处理算法,包括数字下变频、匹配滤波、符号定时恢复和载波恢复,并通过MATLAB对各个算法进行仿真,为算法的FPGA实现奠定基础。在此基础上,本文选取ALTERA公司的DK-CYCII-2C20NFPGA开发板为实现平台,在Quartus II中对各个模块进行电路设计和功能仿真验证。利用第三方仿真软件ModelSim对设计系统进行时序仿真验证,并对相关电路进行优化设计。从仿真结果看出,设计系统达到预期指标和要求。最后,本文对有线数字电视矢量信号分析仪的部分电路模块进行板级平台验证设计,同时介绍了相关电路的测试方法。本课题研究成果为研制有线数字电视测试仪器奠定了基础,同时设计经过时序优化和资源优化还可以向专用QAM解调芯片转化,以进一步缩小系统面积、降低成本和提高电路的可靠性,因此本文成果具有较高的实用价值。