近几年软件无线电随着微电子技术的进步而迅猛发展起来，其中心思想是构造一个具有开放性、标准化和模块化的通用硬件平台，将A/D和D/A转换器尽可能靠近天线，用软件完成各种通信功能。鉴于目前器件水平的限制，现阶段尚无法对射频直接采样，只能采用折中方案一中频采样。数字中频技术的应用导致接收机的革新，数字化接收机已成为现代雷达系统的重要组成部分。同模拟接收机相比数字接收机具有高精度、高可靠性、抗干扰能力强、灵活可变等优点，因此研究中频数字化接收技术具有相当重要的意义。 本文结合小型数字化导引头接收机的工程研制，研究了数字下变频的相关理论及处理方法，主要工作有： 1、对中频接收机数字化的相关理论进行了研究，包括：奈奎斯特采样定理、带通采样定理、多速率处理理论及FIR滤波器的设计。 2、分析了实现数字下变频的几种算法，分别为：正交变换、CIC滤波器、半带滤波器；将数字下变频器按功能模块划分，详细讨论了主要的数字下变频算法在各个模块中的应用及各个模块的实现，对各模块进行了计算机仿真。 3、提出了一种利用近似多项式生成正弦波的新型DDS算法，该算法的杂散抑制略低于典型的DDS算法，但是它主要的优势在于节省FPGA资源，所耗Slices数量仅为典型的DDS算法的50％，同时摆脱了ROM对DDS设计的限制。 4、详细分析、研究了系统各模块之间的影响和制约的关系，得出各模块参数的合理范围，完成系统参数的设定，并进行了仿真验证。在此基础上，本文利用LSP仿真平台对系统进行建模仿真，解决了建模过程中出现的各种问题，实现速度跟踪环路的闭合，并对该环路的动态范围进行了测试。 5、针对原系统的抽取结构、性能的不足之处进行改进设计。利用多相滤波法改进了低通混频的正交变换方式，利用CIC滤波器级联4级半带滤波器的多级抽取结构改进了原系统的单级CIC滤波器的抽取结构，改进后数字下变频的阻带抑制大大降低，约降低了25dB。改进后数字下变频滤波器的阶数降低，因此FPGA资源得到了优化，Slices数量由12％减少为10％。同时由于CIC滤波器的抽取因子降低，CIC输出满精度数据位数降低了26位，这样数据截断产生的误差降低，使整个系统的动态范围提高。 6、研究了数字下变频的阻带抑制低对系统造成的影响，实验表明：当阻带内的杂波信号幅度大于目标信号幅度48.3dB时，原系统中DSP将计算出错误的频率控制字提供给NCO模块，从而导致速度跟踪环路无法处于跟踪状态；当杂波信号与目标信号二者幅度的差值增大到68dB后，改进的系统才会出现错误频率控制字，降低了阻带内杂波对速度跟踪环路的影响。对错误频率控制字产生的原因也进行了详细的分析。