目前,数字化已经成为世界广播发展的必然趋势,CDRadio(China Digital Radio)是中国数字音频广播标准方案,专门针对中国调频广播而设计。此系统创新的在FM原有频段上同时播放数字信号,OFDM信号并不占用额外带宽,保持基础设施和频率划分不变,顺利实现了从模拟广播到数字广播的平滑过渡。本文首先详细描述了CDRadio数字音频广播系统具体的系统架构,包括上位机、激励器和软接收机部分,并对各部分具体的模块实现进行原理以及算法编码设计说明。针对CDRadio系统中最核心的带内同频数模分离部分,通过研究,创新地提出了前端预处理算法和卡尔曼联合测量模型滤波(Extended Combined Measurement Kalman filter,ECMKF)分离算法。其中前端预处理算法通过设计OFDM信号循环前缀,使同频数模分离转变为同频FM信号分离,有效减少了分离过程对OFDM信号造成的失真影响。ECMKF算法则是在传统的卡尔曼自适应滤波过程加入联合量测模型,有效克服了传统卡尔曼分离算法分离同频FM信号时所产生的交错分离现象。同时ECMKF算法会消除噪声等干扰信号,所以性能比维特比算法有很大提升。同步算法也是接收技术的一个关键点,本文研究了该系统的同步算法,对三种现有算法——基于循环前缀的ML算法,基于训练序列的Schmidt&Cox算法和Park算法进行了仿真和改进,其中改进后的Park适用算法可以有效降低算法的复杂度,并且能够显著提高系统的性能,对于同步算法来说,是一个较好的选择。文章最后研究了OFDM数字作为干扰信号对FM模拟信号的影响。利用三种常见的FM解调算法公式对混合信号进行FM解调,通过仿真及场测等手段评估了OFDM数字信号对FM信号的影响,评测指标为失真度和信噪比,这对发送端控制数模发射功率比有重要意义。