随着数字无线电系统逐步取代模拟无线电系统,软件无线电渐渐受到人们的重视,并开始广泛地应用于军事、民用和商业的各个领域。软件无线电的要求就是尽可能地数字化模拟信号,对发射机的模拟前端进行简化,让A/D转换部分最大程度的向天线靠近,并且在整个发射机系统中尽量多的用软件来处理数字化后的信号以实现系统的功能。目前,人们对软件无线电的接收部分研究已经很成熟了,而发射部分还需深入研究。本文以数字发射机硬件平台为研究课题,对数字发射机的基本原理进行了深入研究,并从数字发射机的基带处理器和数字上变频两个关键技术出发,对目前的数字发射机实现方案进行了详细的调研,提出一种通过FPGA处理基带信号、基于Delta-Sigma调制、Transceiver上变频的新型数字发射机硬件平台的设计方案。针对本文提出的新型数字发射机设计硬件电路平台,硬件电路主要包括FPGA核心电路、系统电源电路、系统时钟电路、外围模块电路和上变频接口电路的原理图设计。其中FPGA核心电路包括FPGA芯片和FPGA配置电路,外围模块电路包括SRAM电路、SDRAM电路、FLASH电路、以太网电路和码流输入输出ASI接口。硬件电路板采用六层高速电路PCB设计,最高信号传输速率可达6Gbps,确保射频信号的传输。本设计采用NIOS II搭建SOPC(System On Programmable Chip,可编程的片上系统)嵌入式系统对硬件模块进行驱动设计与测试,重点设计上变频接口电路的驱动程序,实现了基带信号直接数字上变频到所需的射频频率。利用Tektronix公司的MDO4054-6型混合域示波器对硬件电路板进行测试。结果表明,信号经过数字发射机,频率成功地由基带上变频到实验设计预期的射频频率(725.76MHz)处。与输入基带信号频谱相比,输出信号的带宽保持不变,单边带宽仍为1.89MHz,频谱并未产生失真,同时阻带衰减约为32dB,符合预期的要求。实验测试结果显示,本文设计的数字发射机硬件系统完成了设计要求,也验证本文设计的数字发射机硬件可行性。此外,通过改变射频频率、调制方式和基带带宽再次测试硬件平台。测试结果验证了本文设计的硬件系统满足软件无线电的灵活性,在不改变硬件的同时,只需修改软件就可对系统进行升级。