现场可编程门阵列(FPGA)是一种由用户自行配置的高密度专用数字集成芯片,具有小型化、低功耗、可编程、数字化和快速方便实用的特点。FPGA的灵活性与高速处理的能力,使其由一种灵活的逻辑设计平台发展为重要的信号处理元件,在各种软件无线电产品中得到了广泛的应用。本文设计和实现了基于FPGA的可编程数字下变频器(DDC),用于宽带数字中频软件无线电接收机中,完成数字下变频、数据抽取等功能。采用自顶向下的模块化设计方法,将整个下变频器划分为基本单元,实现这些功能模块并组成模块库。在具体应用时,优化配置各个模块来满足具体无线通信系统性能的要求。首先本文从软件无线电的理论基础入手,介绍软件无线电的结构形式,数字下变频器在接收机中的位置和作用,基本理论知识:带通采样定理,数字信号正交变换理论,多速率信号处理理论。其次介绍数字下变频器的设计方案并进行实现和仿真。数字下变频器采用基于数字正交混频的下变频结构,本地振荡器生成两路正交的正余弦信号,将他们与前端的采样信号进行相乘混频。混频后的信号依次经过两级抽取倍数可变的积分梳状滤波器,补偿器,半带滤波器,二倍抽取器,最后经过可编程FIR滤波器。本地振荡器由直接频率合成技术实现,半带滤波器和可编程FIR滤波器采用分布式算法实现,补偿器由内插二阶多项式(ISOP)实现。每个模块都进行了仿真分析。最后将各模块生成原理图并级联成顶层的数字下变频器。对数字下变频器整体进行了全面的仿真和验证,并给出分析结果。