用于星载柔性转发器的数字信道化器结合了透明转发器和处理转发器的优点,降低了星上设备复杂度。它可以完成非均匀带宽信号的交换,使得信道划分更灵活,通信容量更大。它实现了卫星资源利用率的最大化,还可以更好地满足多个抽样率转换的要求,更好地降低系统工作量和存储量。柔性转发器的核心部分是数字信道化器,而数字信道化器的关键部分是滤波器组。本文的研究目标在于实现低复杂度、低拼接抖动、高频谱效率的滤波器组结构。本文的主要工作如下:研究了已有的滤波器组,如DCT-FB,DFT-FB等等,推导了它们的数学原理,明确了性能,以及实现上的优缺点。在滤波器组的结构中,分析了可以使信道化器的复杂度不变的情况下,缩短子带间过渡带的FRM技术。在数学原理上等效的情况下,设计了降低FPGA处理数据速率,同时减少复杂度的等效结构。推导了滤波器组的传输函数,以矩阵的形式表示出滤波器组的重构误差,给出了DFT-FB的误差优化方向。提出一种频率响应遮蔽与改进型离散傅里叶变换相结合的,近似精确重构的低复杂度星载信道化器。其中,FRM结构可以在较低复杂度的要求下,设计出过渡带陡峭的FIR低通原型,MDFT滤波器组结构可以基本消除滤波器组的邻带混叠,将FRM结构中不适合邻带拼接的结构改进为使用高通、低通滤波器的互补结构,降低了拼接抖动。调整MDFT结构中的上采样率,使之适合于奇偶分离的信道化器。在这两种结构的基础上,提出新的结构,这种新的结构更适合应用于非均匀带宽的情况。仿真表明,本文方法具有更低的运算复杂度、更陡峭的过渡带、更窄的保护间隔和更小的重构误差。将相关理论结构成功地应用到星载信道化器上并进行功能验证,本文的结构从复杂度和性能上都优于相似类型的信道化器。完成了本文提出的改进型低复杂度星载信道化器的FPGA实现。分析了具体所使用的IP核的结构,如36K Block RAM,DSP48E。充分利用它们的特点,设计了复用的连接方式和控制时序,进行了modelsim仿真和matlab分析,最终完成整个信道化器的FPGA实现,由matlab到FPGA的性能劣化几乎可以忽略不计。