在航天测控领域，应答机(Transponder)发挥着重要作用。为了完成卫星、火箭、导弹等航天器的测控任务需要，通常在航天器上安装应答机。作为测控手段，应答机的功能是配合地面测控站完成对航天器的测控任务。本文在应答机数字中频相干解调框架下，通过数学分析、数值仿真以及FPGA实现，对码速率的连续识别、数字自动增益控制(AGC)及锁定指示进行了深入的研究。　　应答机如果能够对接收信号码速率进行连续识别，那么地面端便可以根据需要直接改变发送信号的速率，而不用另外制定相关通信协议，从而提高了通信效率。本文研究了基于Haar小波变换的码速率识别算法。首先，我们理论分析了Haar小波进行码速率识别的可行性。然后，通过Simulink仿真对具体算法进行了验证。最后，通过FPGA测试，我们得到了此码速率识别算法进行了测试;测试数据说明，该算法在Eb/N0为10dB且载波频偏为10kHz时能够对1～8Mbps间的码速率进行连续识别。　　由于收发端距离、航天器姿态等因素的变化，应答机接收到的信号有一定的动态范围。由此，本文研究了一种典型的数字AGC，以期使应答机所处理的信号维持在期望的水平。通过数学建模，我们理论分析了这种AGC算法的收敛性（包括收敛时间）和稳定性。通过Simulink仿真，我们验证了相关的理论推导。之后，我们对数字AGC进行了FPGA实现。　　锁相环技术大量出现在相干解调应答机中，因此本文对锁定指示进行了研究。通过数学建模、蒙特卡罗仿真，本文对一种新颖的锁定指示算法进行了探讨。这种锁定指示信号是基于两个幅度相关连的信号相比较得到的，因此它能够在一定程度上规避锁相环输入信号幅度变化的影响。当平滑窗长度仅为72时，这种锁定指示算法的虚警概率便低至百万分之一;相同条件下，当Eb/N0为3dB时，相应的检测概率几乎为100％。　　论文设计过程中，充分利用了数学手段来剖析算法的原理及特性，同时结合数字仿真和工程实现对整个设计进行验证。