在通信技术飞速发展的大背景下，接收机技术日新月异，逐步向着大接收带宽、高传输速率的方向发展，基于软件无线电的接收机技术实现了接收系统从模拟向数字化的飞跃，解除了模拟器件性能对接收机的束缚。本文首先系统的、定量的分析了用于评价接收机性能的常用参数指标，推算出接收机的非线性特性与噪声来源。描述了系统采用的软件无线电接收机新型处理技术，包括接收机的线性化方法、谱相减本底噪声降低方法、多相滤波信道化方法和用于时频分析的短时傅里叶变换方法。其次，论文以理论推导为基础设计了算法实现的数据处理流程，详细的剖析了处理过程中，算法所使用到的具体计算单元类型和计算过程；结合应用环境中的信号速率、子信道带宽、滤波器阶数等参数指标，分析了算法实现过程中各个计算环节对硬件资源的消耗；明确了软件无线电接收机系统的总体架构。最后，本文以基于PXI总线的工控机为工作平台，设计出一套软件无线电接收机数字域信号处理硬件系统，并对算法在硬件系统中的实现方式和器件选型进行了详细的描述。系统以多片Virtex-6系列FPGA和TMS320C6455为核心计算器件组成紧耦合全互联的计算系统，向外界设备提供高达70Gbps以上带宽的数据交互，拥有包括Rapid IO、GTX接口、SFP光纤接口模块、千兆以太网在内的多功能、多协议接口。论文在进行了详细功能与架构设计的基础上，针对系统中的关键模块从芯片之间的高速互联、板载存储器设计、设备供电、时钟网络等多个方面对器件的选取、芯片外围电路设计方法、PCB绘制要求进行了详尽的描述。