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综合孔径微波辐射计技术采用干涉测量技术,用小天线的干涉基线组合成大孔径天线,提高了微波辐射计的空间分辨率,如今在大气、海洋以及陆地遥感等领域获得了很好的应用。全极化综合孔径微波辐射计FPIR(Full Polarization Interferometric Radiometer)是一套高分辨率、轻量化、低功耗的一维综合孔径微波辐射计,将干涉式综合孔径成像技术和全极化参量信息获取结合,与传统的一维综合孔径微波辐射计相比,FPIR的优点是全极化信息获取,圆锥面天线波束和两点定标等。FPIR的应用目标是最终实现星载应用,在星载应用中,功耗过大可能导致温控、可靠性等各方面问题,也会对卫星平台提出更高的要求。为了满足FPIR系统的星载需求,需要严格控制系统的功耗。数字相关器是FPIR系统中的关键部件,也是功耗最大的模块,针对数字相关器的低功耗设计是保证有效载荷低功耗的重要环节。在现有的综合孔径微波辐射计研究当中,数字相关器的设计实现方式主要有FPGA(Field-Programmable Gate Array)和ASIC(Application Specific Integrated Circuit)两种,FPGA主要应用于原理样机或者机载系统的数字相关器中,ASIC主要用于星载实现的数字相关器中。而在目前国内的综合孔径微波辐射计研究中,都只是基于FPGA进行的数字相关器的设计实现,随着综合孔径微波辐射计的发展和星载应用的低功耗需求,迫切需要进行基于ASIC的数字相关器设计研究,以满足综合孔径微波辐射计星载有效载荷的低功耗要求。本论文的目的就是研究基于ASIC技术实现低功耗数字相关器设计的方法,在保证数字相关器系统性能的前提下,实现FPIR系统低功耗数字相关器设计,为后续的星载应用奠定基础。本文完成的主要工作如下:(1)基于FPIR系统的基本结构,分析FPIR系统中数字相关器的原理、结构和数据处理流程,根据数字相关器的设计指标,对数字相关器各个部分的实现算法以及幅度和相位误差进行了分析。(2)基于数字相关器实现算法的分析,依据FPIR原理样机设计指标,进行了数字相关器的RTL(Register Transition Layer)设计和幅度和相位校准的RTL设计。(3)研究结构化ASIC的设计方法,基于Hard Copy ASIC进行了数字相关器的设计,进行了功能仿真和功耗分析。(4)在FPIR系统数字相关器的FPGA原型验证平台中,对本文数字相关器的RTL设计进行了FPGA原型验证,验证了RTL设计逻辑功能与算法的一致性,并实现了幅度和相位校准。