随着雷达技术的不断发展,数字化雷达和软件化雷达将是未来雷达发展的必然趋势。宽带数字接收机作为雷达数字化进程中的一项重要内容,将直接影响到雷达系统的工作性能。因此,在雷达信号处理机中应用中频数字化技术,实现雷达信号的数字下变频处理具有重要的理论意义和应用价值。GC5016是TI公司出产的专门用于数字下变频的芯片,具有高速多通道,可编程能力强的特点。本文尝试将其应用于雷达信号处理分机的设计中,取得了良好的使用效果。在对数字下变频的基本理论研究过程中,首先,研究了带通采样定理,并根据具体的应用条件,分析了无倒谱最佳采样定理,通用采样定理,零中频采样定理三个带通采样模式;其次,研究了多采样率数字信号处理技术,重点研究了CIC滤波器和FIR滤波器这两种在数字下变频过程中常用的滤波器,同时研究分析了多级滤波器抽取系数分配公式;最后,分析了信号正交解调的基本原理,给出了正交解调的优点,并对正交解调过程中出现的IQ信道不平衡性做了研究。基于分析的结果并结合具体的工程设计要求,应用Simulink软件对整个信号处理分机中的数字下变频系统进行仿真,仿真结果印证了理论分析的结论,为后续的工程实践提供了技术保障。基于理论分析和仿真结果,本文设计了信号处理机的数字下变频系统,系统包括信号调理功能模块,中频采样功能模块,数字下变频功能模块和基带信号处理功能模块。针对系统的工作要求,重点分析了数字下变频技术中关键参数的设计方法,并给出了专用芯片GC5016在雷达信号处理分机中的使用方法及其配置参数的设计。利用本文的设计方案,设计并完成了具有数字下变频功能的信号处理分机。为验证系统的性能,对信号处理分机进行了性能测试试验,包括频率检测,同步性分析测试,幅相一致性分析测试和信噪比分析测试。试验结果表明本文设计的信号处理机能够较好的完成对信号的数字下变频处理,而且IQ通道具有良好的幅相一致性,具有较高的输出信噪比。