目前，在我国WCDMA网络的建设已初见雏形，WCDMA网络的移动用户数量正在不断增加，人们所需求业务的数据量越来越大，因此对WCDMA网络的质量和覆盖要求也越来越高。WCDMA直放站是WCDMA移动通信网络的重要组成部分，直放站的应用不仅可以增加网络覆盖，延伸施主基站的覆盖范围，还能增加空闲基站的话务负荷，起到网络优化作用。由于传统的模拟直放站硬件依赖性强、抗干扰能力较差、传输距离短，同时设备间没有统一的协议规范，所以移动通信市场迫切需要通过新型数字化的直放站来解决这些问题。　　 本文中的数字化直放站将采用软件无线电的思想，使其具有良好的通用性和灵活性。FPGA具有性能好，灵活性高，可重复编程，开发周期短且性价比高等特点，在软件无线电的研究和开发中起着越来越重要的作用，因此本文的数字中频单元将采用FPGA实现。　　 本文首先介绍了WCDMA数字直放站的研究背景和国内外的研究现状，并概述了软件无线电技术及在直放站中的应用。受目前器件水平的限制，现阶段还无法对射频进行直接采样，只能采用中频带通采样数字化结构，利用数字信号处理技术完成数字中频的设计。因此本文从阐述软件无线电数字中频的理论基础出发，分析和探讨了信号采样理论、多速率信号处理理论、数字滤波理论以及数字混频理论，为之后的设计打下理论基础。　　 接着，本文分析了WCDMA的基本结构，阐述了数字中频单元的基本原理，并根据3GPP的设计指标提出了数字中频单元的设计方案。在本方的方案中，选取了76.8MHz做为数字中频频率和61.44MHz做为中频采样频率，NCO采用查找表的实现方案，插值和抽取滤波器采用多级级联的方案。然后根据提出的设计方案选取了合适的FPGA芯片并在ISE中完成了数字中频单元的实现。最后在ModelSim中对数字中频单元的各个模块进行了功能仿真，验证了各模块的功能的正确性，并利用MATLAB中搭建仿真模型，验证了数字中频单元的输出达到了指标要求。