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目前商用的无线电设备大都使用专门的芯片实现,这样在大规模应用时,生产成本较低;但是其开发周期长,对功能的修改特别不方便,每次都需要重新流片,导致设计的成本增高,设计周期增长。软件无线电(Software Defined Radio,SDR)的出现正好弥补了这个缺点,SDR中除了必须用硬件来实现的单元如天线、放大器、混频器、AD/DA等之外,其他单元全都可以用软件的方式实现。这样开发者可以通过软件编程来实现或者改变无线电的功能,而无需修改电路,极大的提高了设计效率。数字下变频(Digital Down Converter,DDC)是SDR系统中十分重要的一部分,其实现SDR系统的频率转换功能,在系统中连接着射频端和数字信号处理端,是整个SDR系统能否成功实现的关键。本文研究的就是SDR中的数字下变频的实现。一个完整的数字下变频系统主要包含下变频模块,采样率转换模块和低通滤波模块。在对数字下变频系统的研究和分析中发现,对于处于一定频率范围内的输入信号,根据频率不同,采样率转换模块的设计也不同,但是下变频模块和低通滤波模块的设计基本相同。也就是说,对于不同的输入信号,设计时只需要设计不同的采样率转换模块,而其他的模块可以直接复用。基于此,本文设计了一个五通道的数字下变频系统,该系统可以处理五种不同频率的输入信号,这种多通道的设计,正是本文设计的创新性所在。本文首先详细介绍了数字下变频技术的原理,并对其中涉及到的几个关键技术做了详细的介绍,然后重点分析数字下变频中各个模块的实现,包括混频模块、采样率转换模块和整形滤波等。再使用Modelsim软件对设计出的模块进行功能仿真验证,分析其时域下的波形,确保设计的正确性;然后使用MATLAB对波形数据进行分析得到频域的频谱图,从而确保设计出的模块达到了要求。最后,论文还采用FPGA对论文所设计的系统进行了仿真和验证,确保了设计的合理性。