随着4G的普及,5G无线通信技术的发展也日新月异,无线通信逐渐朝着低成本、小型化、低功耗、便携性、可重构的趋势发展。频谱搬移是无线通信技术的核心,传统的超外差变频结构,由于需要多次频谱搬移,由此带来的开销使得无线通信设备必然会体积大、功耗高、成本高,这就很难顺应无线通信的发展趋势。近年来,软件无线电作为一个新兴的技术对传统的无线电技术领域进行了革命性的冲击。伴随着软件无线电的发展,零中频变频结构已经变得很有实用价值,基于零中频架构的射频前端硬件广泛被业余爱好者、学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。然而,由于存在镜像干扰和本振泄露,目前基础无线通信设施上仍鲜有零中频的踪迹。为此,本文针对零中频收发机射频前端技术展开研究,具体包括:第一,针对无线通信设备小型化、便携化和可重构的使用场景,设计了一种基于标准FMC单宽度板卡的零中频1发1收射频前端设备,该零中频射频前端设备覆盖400MHz~4GHz频段,最大实时工作带宽160MHz。第二,针对零中频存在镜像干扰和本振泄露问题,设计了一种IQ平衡数字域补偿算法。该算法基于FPGA编程语言实现,效率高、实时性强,工程实践结果表明该算法可轻易将镜像抑制指标和本振泄露指标分别改善到-50dBc和-40dBm。第三,结合基于FPGA且兼容FMC标准连接器的基带设备,完成基于FMC的零中频收发机射频前端方案的工程实现验证。通过以FPGA为主要实现器件的基带设备,对本课题设计的IQ平衡处理算法和收发射频前端进行验证,测试结果表明设计方案满足需求指标。论文工作为基于FMC的零中频收发机射频前端技术提供理论和方法支撑,研究成果已经得到工程验证,具有理论价值、实用价值和工程参考意义。