针对小型高速信号处理模块逐渐向小型化、微型化、便携式发展的特点，提出了一种堆叠式小型高速信号处理模块预设计方案。该方案依据设备全密闭腔体结构，分析了高速信号采集板和高速信号处理板散热分布，并依据散热分布建立了两种散热分析模型，通过理论计算得出符合设计要求设计方案；然后采用FloTHERM软件进行了热分析。FloTHERM软件分析结果表明：在55 ℃工作环境下，最热处为DSP芯片，温度为78 ℃左右，热量成辐射状散开，整体设备壳温为60 ℃左右，满足模块散热需求，验证了机箱热设计的合理性。