闪电探测在国民生活中有着重要的意义,VHF频段的信息对于雷电探测和预警有着尤为重要的意义。本文对VHF闪电辐射相位干涉测向系统的数字化实现进行了研究,利用软件无线电思想搭建FPGA+DSP的信号处理平台,采用数字复解调技术取代传统的模拟方式实现的VHF相位干涉仪,极大提高了系统的运算精度和抗噪声性能,并且可以实时改变接收频点。采用FPGA实现数字中频,能够很好的协调处理能力和灵活性之间的矛盾。本文详细讨论了数字中频的原理以及在FPGA上的实现,最后给出了测试结果,验证了系统的性能。　　 本文主要完成的工作如下:　　 1.研究了软件无线电和数字中频的基本理论,包括信号的多速率处理理论、高效数字滤波器等,并探讨了FPGA实现时常用的CORDIC算法和DA算法。　　 2.根据具体的参数要求,确定了系统方案,采用FPGA+DSP的架构完成了相位干涉测向系统的数字化实现。并详细讨论了FPGA部分数字复解调方案的实施。　　 3.重点探讨了作为前端信号预处理的FPGA部分,并就各个模块比如数字混频模块和抽取滤波模块等,在FPGA中的具体实现结构进行了研究。在数字混频部分,给出了查找表法和CORDIC法经过资源优化后的实现结构并讨论了对传统DDC结构的改进,分别探讨了若干种优化结构；讨论了NCO的设计和滤波器类型的选择,NCO混频模块采用了CORDIC算法来实现,FIR滤波器部分采用DA算法实现。在抽取滤波部分,探讨了各种滤波器的实现结构及其适用范围。对于CIC滤波器,讨论了其频谱特性,并给出了多级级联的FPGA实现；对于FIR滤波器,主要研究了基于资源和速度的改进。　　 4.对前面讨论的各个模块进行了性能仿真验证,然后在FPGA芯片上实现了信号预处理单元并进行测试,验证了设计的正确性。