随着卫星，导航及航天测控等无线通信领域的飞速发展，在高动态条件下，由于收发机之间存在径向运动等原因而产生多普勒频移，因此在航天遥测领域抑制多普勒频移技术也逐步成为研究热点。目前航天遥测领域中最常用的编码及调制通信制式采用PCM/FM体制，因为PCM/FM体制具有较高的精度，而且遥测的形式灵活多变，并且便于首发两端信号的数字处理，因此广泛应用于导弹、航天器等飞行器领域。由于数字技术比模拟技术更具有稳定性，灵活性等，所以本文利用全数字频率合成技术实现PCM/FM数字调制，并基于软件无线电的思想来对接收端的中频信号进行研究和处理，实现对中频信号的解调。在无线高动态的传输环境中的多普勒频移会对接收端产生很大的影响，所以本论文是在构建PCM/FM全数字通信系统的背景下进行研究的，并在完成接收端基本解调功能的基础上提出了一种基于峰值包络度检测的算法来去除多普勒频移。本文研究的内容如下：首先，分析了PCM/FM调制信号在遥测领域中的特点，并重点介绍了PCM/FM调制技术的全数字化实现算法以及接收端的非相干解调算法，并对PCM/FM调制通信系统进行理论仿真。接着，为了进一步提高系统的多普勒频移的抑制能力，从载波频偏对接收端产生影响的角度，对PCM/FM接收端进行改进，提出了一种易于工程实践的算法来提高系统对多普勒的抑制能力，并对改进后的PCM/FM调制通信系统性能（多普勒频移下误码率）进行了理论仿真。然后，为了验证PCM/FM的主要特性和探索其工程实现的方案，搭建了基于FPGA为核心处理单元的PCM/FM调制通信系统的硬件验证平台，构建其硬件实现方案。最后，利用FPGA硬件平台进行基于Verilog语言的各个模块程序的编写及调试，进而从硬件的角度验证了基于PCM/FM调制通信系统方案的可行性和有效性。