在无线通信领域，自跟踪接收机一直有着广泛的用途。自跟踪接收机用接收到的信号解调出包含在该信号中的角误差信息，并把该角误差信息送给伺服系统，由伺服系统驱动天线，完成对目标信号的跟踪。在低信噪比条件下，如何快速、稳定地跟踪目标信号一直是自跟踪接收机设计的重点和难点。本文在分析了多类单脉冲跟踪接收机技术的基础上，根据单通道单脉冲接收机两相与四相调制、解调理论，分别设计了数字锁相环跟踪接收机和四相调制数字跟踪接收机的硬件实现方案。数字锁相环跟踪接收机是采用软件无线电方法在FPGA+DSP硬件平台上实现传统锁相环跟踪接收机的功能。四相调制数字跟踪接收机部分，设计了一种针对特定参数FM信号的信号检测方法，并在硬件平台上实现该检测方法。在硬件平台上实现这两种数字跟踪接收机，需要注意的一些具体问题和细节也在文中做了详细说明。文章的最后，对自跟踪接收机的AGC控制、伺服接口设计等方面做了简要概括。