软件无线电以通用的可编程逻辑器件或数字信号处理器件搭建硬件平台，并在软件设计的基础上实现不同应用，是当前移动通信领域的研究热点之一。其中心思想是：构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，而各种功能使用软件来完成，并且使宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线，把接受到的信号尽早数字化。但是由于目前器件水平的限制，无法对射频信号直接采样，只能采用中频化数字方案，通过数字下变频系统将数字中频信号转化为数字基带信号，再进行基带部分的数字信号处理，因此数字下变频称为软件无线电的关键技术之一。软件无线电DDC（数字下变频）系统作为前端ADC和后端DSP器件的桥梁，通过将中频信号搬移到基带，并降低数据流的速率，把低速基带信号送给DSP器件进行处理，其性能的优劣会对整个软件无线电系统的性能产生直接的影响。论文分析了国内外对于软件无线电数字下变频技术的研究背景及现状，阐述了数字下变频技术的理论基础，并在此基础上介绍了数字下变频电路系统的实现结构及特点。对数字下变频模块中的数控本振电路（NCO）、级联积分梳状抽取滤波器（CIC）及数字低通滤波器的实现方法进行深入研究，对滤波器模块建立数学模型进行MATLAB仿真，优化其性能。对于NCO的设计，本文采用查找表法和CORDIC法两种方式实现，分析两种方法的优劣，并对CORDIC算法中的参数进行分析，采用Angle Recoding优化方案降低CORDIC硬件电路计算每个角度的旋转次数。在CIC滤波器的设计中，采用通用的设计方案对每级电路的数据宽度进行舍位处理从而降低硬件消耗。而数字低通滤波器的设计中采用分布式算法，并对大规模的查找表进行优化，以节约硬件资源，提高计算效率。对于目前典型的三种数字下变频硬件实现方式进行比较，并在此基础上得出了采用FPGA来实现数字下变频的优势。本文主要对软件无线电数字下变频的FPGA实现方法进行研究，重点完成各组成模块的算法分析及硬件实现，ISE开发环境下的Verilog程序设计、时序仿真及综合。对于数字信号系统的仿真采用Modelsim和Simulink的联合仿真，可以更直观便捷的验证设计的正确性。从最终的仿真看硬件设计的结果与算法的思想是吻合的，而对于硬件设计中出现的资源消耗大、时钟周期长的缺点提出改进方案，并为下一步的系统级的模块联合仿真设计做准备。