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随着移动通信的高速发展，2G的通信能力已经不能满足人们日益丰富的通话需求，2G数字系统正在向3G宽带数字移动通信发展。WCDMA是目前3G标准中运用最早最成熟的3G技术。直放站将是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WCDMA网络覆盖，使基站的信号覆盖得到延伸，也能增加空闲基站的话务负荷，或分摊繁忙基站的话务量，还可以起到优化网络的作用。直放站可以灵活地安装在地铁，商场等信号盲区和边远地区，在WCDMA网络建设中引入直放站，采取以基站为主、直放站为辅的混合组网方式是很有意义的。而数字中频技术是WCDMA直放站研究的关键技术之一，是直放站技术及其应用不可回避的课题。本文结合所在实习公司的WCDMA150W基放项目系统中数字模块的研究开发项目，在对数字中频关键技术做了深入研究分析的基础上，对此技术进行了设计和FPGA实现。其中，包括高速的A/D变换、D/A变换、数字下变频技术、数字上变频技术和数字预失真等。本文首先对课题的技术背景进行了简单的介绍，包括WCDMA标准、直放站原理和数字中频关键技术，在此基础上对课题涉及的数字中频理论进行了详细的论述。然后根据WCDMA标准和项目指标确定数字中频各模块的设计参数，并对数字上下变频和数字预失真模块进行详细分析和软件设计，其中还包括了自动增益控制和功率检测功能模块。着重分析了整个数字模块的硬件设计方案，从AD/DA芯片的选定到硬件的调试都给出了详细的分析和说明。最后对数字板进行了功能测试，包括：数字上下变频功能测试、数字预失真、AGC和功检功能测试，同时与射频前端和功放模块进行联调，以验证数字模块的关键指标EVM、ACPR、PCDE是否满足设计需求。从硬件测试结果可以看出，本文设计WCDMA直放站的数字模块能够基本满足3GPP相关标准，其中EVM指标为7.17%，PCDE为-35.66dB，ACPR指标为-60dBc@（+/-5MHz)，-66dBc@（+/-10MHz），ACPR较未使用数字预失真功能改善了12dB，具有优良的线性化功能，可以满足单载波WCDMA直放站对系统线性度的要求。