基于软件无线电思想设计的数字中频系统,通过对信号做中频数字化处理,然后在数字域内进行数字信号处理,使其得以实现,这种设计在很大程度上避免了由于模拟器件对信号的影响而带来的各种数据偏差,有着广泛的应用前景。本文所设计的数字中频采集与处理模块主要特点在于:并行多通道的体系结构;高速高精度数字化;高速并行多模式的数字处理能力;支持可扩展、可更新的信号处理逻辑(IPcore)植入;以及支持持续处理数据传输的高速缓存和总线结构等。文中基于软件无线电的思想,以高精度数字中频采集与处理模块的硬件设计为基础,详细介绍了各功能模块的具体硬件设计。模块硬件设计要求4个模拟输入通道可同时采样,采样频率最高达105MHz、采样分辨率14bit,模块具有数字下变频功能,采样数据由66MHz/64bits PCI接口上传至计算机。实验结果表明,本数字中频采集与处理系统工作正常,在一定程度上满足了模块设计指标的要求。本文首先介绍了数字中频采集与处理模块的应用背景和需求、技术指标、功能用途、模块的整体硬件结构;接着详细介绍了各功能模块的具体硬件电路实现,同时讨论了在模块布局布线中需考虑的问题并给出了实际设计中的具体解决方法;最后对模块进行了功能和指标测试,包括:采样和数字下变频功能测试;模块有效位数、信噪比和无杂散动态范围等动态性能的测试,同时分析了影响这些动态性能指标的主要因素。