本文以数字基带传输系统的FPGA硬件实现为例,重点研究并讨论了FPGA硬件设计与科学计算软件仿真交叉使用的几种方法。对传统的FPGA设计流程进行改进,提出了适合预设计系统的特点和需求的新的设计方法。主要内容包括三个方面：系统设计中融入FPGA硬件设计和Matlab软件仿真相结合的方法；基于DSP Builder的FPGA设计方法；基于Scilab/Scicos-HDL的FPGA设计方法的探索和研究。在基于FPGA和Matlab相结合的设计方法中,在设计之初借助Matlab仿真并产生滤波器的抽头系数,在设计中利用Matlab代替FPGA完成开方、对数等运算,实时输出运算结果,在设计的最后利用Matlab验证设计的正确性并分析系统的性能。此外,本文还为Matlab在FPGA设计过程中的辅助功能集成了可视化的界面,增强程序的可移植性。最后将设计下载到FPGA芯片中,并使用示波器观察输出波形,通过统计误码率分析系统的性能。在基于DSP Builder的设计方法的研究中,首先讨论该设计方法的意义及设计流程,进而以设计数字基带传输系统为例,阐述该设计方法的应用与实现,最后通过设计过程总结该设计方法的优势与不足。针对以上两种方法的不足之处,本文提出了基于Scicos-HDL工具箱的设计方法,首先以设计数字基带传输系统为例测试该工具箱的性能,针对库模块较少的问题,着重研究Scicos-HDL库模块的设计技术,并以数字基带传输系统的模块设计为例,将其设计为Scicos-HDL的库模块,实现了既能在Scilab中仿真验证,又能自动生成系统的VHDL代码的功能。最后,通过将上述三种设计方法应用于数字基带传输系统的具体设计中,分析比较了各方法的优势及不足之处,为FPGA硬件设计与科学计算软件的联合仿真的研究提供了参考。