随着人们对无线通信要求的不断提高,无线通信系统得到了快速的发展,无线通信设备的设计与研发也变得越来越复杂,因此无线通信系统的测试在设备的研发过程中所占的比重越来越大。为了能够加快无线通信设备的研发,缩短研发周期,设计人员需要在实验室环境中模拟实际的通信信道环境对无线通信系统原型进行调试与测试。因此无线信道仿真器成为进行无线通信系统硬件设计、调试和测试的重要的仪器之一。在无线信道中对无线通信系统接收机设计影响最大的是信道的小尺度衰落变化。本文首先根据无线传播的特性分析了无线传播模型和信道描述的参数,重点分析了对小尺度衰落信道的物理特性以及小尺度衰落信道中的多径传播、多普勒频移以及多径延时的数学模型。为了得到适用于构建频率选择性信道仿真模型的平坦衰落信道仿真模型,本文还对Jakes仿真模型的改进进行了分析。本文FPGA无线信道仿真器的研究与设计主要是基于Clarke模型,采用了Xiao、Zhang与Beaulieu等人改进过的Jakes仿真模型。平坦衰落信道仿真器的实现过程中结合仿真模型与FPGA芯片的特点使用了模块复用与流水线技术,使平坦衰落信道仿真器在占用资源较少的情况下得到令人满意的实验结果。以此平坦衰落信道仿真器为基础的频率选择性信道仿真器在对无线通信系统原型进行实时仿真时,仿真结果也符合实际情况。