软件无线电是用软件方式来实现不同应用功能，是当前移动通信领域的研究热点之一。其数字下变频技术是软件无线电的核心技术之一，其性能的优劣将直接影响整个软件无线电系统的稳定性。数字下变频的主要目的是经过数字混频将A/D转换输出中频信号搬移至基带，然后通过抽取，滤波完成信道提取的任务。FPGA在硬件上具有很强的稳定性和极高的运算速度，此外，FPGA具有开发周期短、软件上具有可编程等特点。因此，采用FPGA来设计数字下变频器是一种较好的解决方案。本文首先研究了软件无线电的相关理论，包括信号采样理论、多速率数字信号处理、高效数字滤波和混频正交变换理论。本文以中频为30MHz，带宽为0.5MHz的输入LPM信号进行带通采样和数字下变频为基础，提出了数字下变频的实现方案，深入的研究了NCO模块、CIC模块、HB模块、FIR模块。用Matlab FDAtool工具箱对CIC、HB、FIR模块的参数进行设计，对幅频和相频曲线进行分析。比较了DA算法和传统乘累加方式实现FIR滤波器，DA算法表明更能够高效的实现FIR滤波器，能较大的减少FPGA资源的消耗。最后选择线性调频信号（LPM）对系统进行Matlab仿真，仿真结果验证了方案的可行性。在Xilinx公司的ISE10.1开发环境下，对基于CORDIC算法和基于DDS的NCO设计进行了比较，通过选择FPGA芯片Virtex-5的XC5VLX110T设计实现了数字下变频，采用模块化的设计思想，编写Verilog HDL程序和调用IP核相结合的方式完成了数字下变频器中NCO、混频器、CIC滤波器、HB滤波器和FIR滤波器等关键模块设计，并利用Modelsim软件对各设计模块和系统整体进行了仿真。仿真结果表明，设计的各个模块及系统整体功能都达到系统设计要求，验证了设计的正确性。