近年来,移动通信技术专家非常重视正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation,缩写为QAM)技术,它是根据载波的不同幅度和相位代表不同的编码符号,利用了这样的特点来传递信息。QAM调制具有抗噪声性强、频带利用率高等特点,被广泛应用于卫星通信和移动通信领域中,尤其适合有线电视电缆传输。同时,由于通信技术的发展,有越来越多的信号需要传输,而传统的QAM调制一般只能调制一路信号。多路QAM调制采用多速率信号处理技术,运用综合数字滤波器组将多路信号同时进行QAM调制并混合为一路输出,满足了同时调制多路信号的要求,因此,多路QAM调制方式更适合现代通信技术的发展与市场的需求。本论文首先介绍了QAM调制原理,对多速率数字信号处理理论中的上下采样、滤波器多相分解、数字滤波器组及其高效实现进行了分析,并且采用Matlab软件对其做了仿真,然后基于数字滤波器组的高效实现方式,对多路QAM调制的方法进行了研究。本文还详细地描述了单路QAM调制的设计与实现,单路QAM调制采用FPGA实现基带处理和调制,基带处理包括同步反转和伪随机化、里德-所罗门(Reed-Solomon,缩写为RS)编码、卷积交织,调制部分包括差分编码及QAM映射、基带成型、数控振荡器(Numerical Controlled Oscillator,缩写为NCO)产生正交载波、乘加实现调制。根据实际需要,本设计中还加入了上采样、滤波器、滤波器的多相分解结构、串化器／并化器(SERializer/DESerializer,缩写为Serdes)等模块,并且采用Modelsim和SignalTapⅡ逻辑分析仪对每个模块分别进行了功能仿真和板级调试。除了FPGA,本设计还需要高速的数／模转换芯片(Digital-to-Analog Converter,缩写为DAC)对FPGA的输出信号进行数模转换,并且需要一个时钟发生器(Clock Generator)为DAC芯片提供高速采样时钟,以及为FPGA提供工作时钟。最后,用示波器对DAC芯片的性能以及时钟发生器的输出时钟进行了测量分析,并且采用QAM分析仪对QAM调制的星座图及频谱进行了测量与分析。多路QAM调制系统可以同时对多路信号进行调制,从而大大地减少了设备的空间及成本,对于多路QAM调制系统的理论算法研究为其实现提供了依据。基于FPGA的单路QAM调制系统不仅是多路QAM调制系统实现的基础,也是一种改进型的QAM调制系统,而且全数字的QAM调制系统在设计难度、抗干扰性等方面都有更好的表现。