TD-SCDMA是有我国自主知识产权的第三代移动通信主流标准之一。中国的TD-SCDMA网络覆盖正在快速发展,从2009年发放3G(The Third Generation)牌照至今,TD-SCDMA网络在地级市的覆盖率已超过70%,全国性网络覆盖建设正在快速进行。数字中频是相对于基带信号和射频信号而言,它是连接基站内部基带与射频信号的关键,包括对数字信号的内插、上变频及合并多路发射信号等操作,还有对数字信号的下变频及抽取。其重要性在于保证过渡过程中信号的时频域特性不变。对数字中频的成功优化能够为TD-SCDMA基站内部提供低失真度的基带与中频过渡,例如数字中频能够为功率放大器系统提供良好的中频数字信号源,或者应用于模拟BBU系统帮助其性能优化。但数字中频处理面临以下问题:因为对信号的处理在中频进行,样本速率会远大于基带信号速率,从而导致信号速率的变化倍数过大。其次,如果滤波器设计不当,会对信号引入严重失真。通常增加滤波器阶数可以保证引入信号的失真度减小,但同时也会增大实现的复杂度。本文研究用于多载波TD-SCDMA的数字中频技术。首先,分析协议3GPP TS25.105(V5.6.0)中对输出信号的时频域规范,设计数字上变频总体指标。然后,采用多级上采样和滤波的方式完成对基带信号的上变频处理(包括脉冲成型、内插以及频谱搬移)或者下变频处理(包括抽取、载波分离以及脉冲成型)。最后,通过浮点与定点仿真验证设计性能,其中数字上变频进行FPGA实现性能测试。测试结果显示,设计的数字中频模块能够为系统提供符合TD-SCDMA标准规范的信号。MATLAB及Simulink浮点与定点仿真结果表明,经过数字上变频器的多载波信号,其误差向量幅度、邻近信道泄漏功率比以及复合频谱模板都符合协议规范。此外,数字下变频器的接收能力在邻近信道选择性测试中,性能测试结果高出协议规范。在高效率功放系统的FPGA实现测试中,数字上变频器为系统提供符合设计要求的高速率信号源。设计的数字中频对信号引入的失真度在协议规范之内,保证了信号从基带到射频的良好过渡。它为功放系统提高效率提供必要的前提,也为模拟BBU系统的实用提供良好保证,具有重要的工程实用价值和经济价值,也具有一定的理论价值。