软件无线电思想的出现带来了接收机实现方式的革新。随着近年来软件无线电理论和应用趋于成熟与完善,软件无线电技术已经被越来越广泛地应用于蜂窝通信及各种军用和民用的无线通信系统中。作为软件无线电接收机的核心技术之一,数字下变频技术也得到了越来越普遍的应用。本论文以国家科研项目《基于FPGA 实现高速专用数字下变频器》课题为依托,通过深入研究目前国外主流数字下变频产品的设计思想和技术细节,并根据FPGA 器件的特性,针对可能的应用场合,在传统数字下变频结构的基础上对系统结构进行改进,采用非传统方式实现其中一些模块,大大提高了数字下变频器的最大处理速度和处理带宽,在这两项重要指标上超过了目前国外的许多主流数字下变频器件,突出了“高速专用”的设计命题;设计同时注重了器件的功能性,在保证“高速专用”的前提下也使得产品具有良好的通用性。设计采用了Altera 公司的Stratix 系列FPGA 来作为硬件实现,并在Altera 公司的Stratix S80 DSP 开发评估板和自行设计的DDC 专用开发板上进行设计验证,功能测试证明了设计的方案与实现是成功的。本论文首先描述了数字下变频基本理论和结构,对完成各级数字信号处理所涉及到的CORDIC、CIC、HB、DA、重采样等关键算法做了适当介绍;然后根据这些算法提出了基于FPGA 实现的结构并进一步给出了性能分析;并且从数字下变频的系统层次上考虑了各模块彼此间的性能制约,从而选择合理配置、优化系统结构以获得模块间的性能均衡和系统性能的最优化;最后给出了FPGA实现的数字下变频器在测试中产生的波形和频谱,作了测试结果分析。