在软件无线电收发机中,数字上下变频器是位于高速A/D、D/A和基带信号处理模块之间关键的数字信号处理模块。受目前器件水平的限制,中频数字化是个常用的技术方案。因此,如何应用多抽样率信号处理理论,研究开发一种高效的数字上下变频器对提高软件无线电系统的技术性能具有重要意义。本课题采用软件无线电的思想,以及模块化的设计理念,利用先进的面向模型的开发工具,采用FPGA芯片实现一种基于软件无线电的高速数字收发机中的上下变频器,完成软件无线电的收发机的通信功能。并且采用多抽样率信号处理技术,研究开发了一种高效的抽取滤波器。首先,内插滤波器和抽取滤波器的性能和计算效率将对数字上下变频器的实现产生直接的影响,针对内插滤波器和抽取滤波器存在计算量大,资源消耗多等问题,在对CIC滤波器、级联余弦滤波器和ISOP滤波器分析研究的基础上提出了一种高速率抽取滤波器,即具有补偿功能的级联余弦滤波器,该滤波器具有阻带衰减大,通带波动小,实现结构高效等优点。实验仿真表明,所提出的具有补偿功能的级联余弦滤波器能在数字上下变频器系统中完成高速率抽取滤波和滤除镜像频谱的功能。然后,根据基于DQPSK的无线通信收发机系统要求,对数字上下变频器的实现方案进行设计,采用模块化的设计理念和基于模型的开发方法,利用System Generator开发软件对数字上下变频的各功能模块:数控振荡器、CIC滤波器、HB滤波器、具有补偿功能的级联余弦滤波器、FIR滤波器、四相松尾环等进行设计和仿真验证。通过数字上下变频系统的模型仿真、硬件协同仿真和在基于Xilinx-FPGA和TI-DSP芯片的Lyrtech软件无线电开发平台上实时语音测试表明,所设计的数字上下变频器功能正确,满足项目技术与设计要求。