随着我国自主知识产权的3G标准时分双工同步码分多址技术（TD-SCDMA）牌照的发放，TD-SCDMA已开始在我国走向实际应用，由于我国幅员辽阔，而基站的昂贵使得在广大的农村地区布置密集的基站带来严重的资源浪费和经费负担，使用直放站是一种解决这一问题的重要途径。直放站是一种在无线通信传输过程中起到信号增强的无线电发射中转设备。主要对工作频段内指定的基站信号进行带通放大，对其它无关的信号则滤除抑制，增强上下行信号场强，扩大基站覆盖范围，达到基站与终端设备之间信号的传递。 数字直放站的设计主要包括两大部分，一是硬件电路的设计，其二是基带同步与信号处理技术的实现，本文基于TD-SCDMA通信协议，采用FPGA，对TD—SCDMA数字直放站的基带处理进行了研究与实现，具体包括上行和下行链路同步的设计实现，自动增益控制和自动频率控制的设计实现，基带数字发射与接收滤波器的实现，具体的工作包括： （1）对TD—SCDMA直放站基带同步与频偏算法进行理论研究，提出了上下行转换点的获取方案，可以在未知上下行切换点的情况下准确地捕获切换点实现上下行链路的切换与同步，同步误差达到1/8Chip，即100ns。 （2）采用FPGA设计实现了自动增益控制，其动态范围可以做到-100dBm～—20dBm。 （3）提出了一种新的数字频偏控制算法，并采用FPGA进行了实现，能做到100KHz范围可控。 （4）基于QuartusⅡ平台，实现了基带解码同步的FPGA模块设计。 （5）对采用FPGA实现的基带处理系统，在实际的TD-SCDMA基站信号源环境下进行了样机测试和分析。