调制解调器是数字通信系统的基本组成部分。将多速率信号处理理论应用于调制解调器的软硬件设计，可以使系统的硬件设计更加简化，算法设计更加灵活。本文对多速率调制解调器的设计及其硬件实现方案进行了研究，并将其应用于某卫星通信系统之中。 首先基于该卫星通信系统模型，介绍了π／4-DQPSK调制解调，以及无码间干扰的带限信号设计理论与硬件实现。接着，介绍了多速率信号处理的内插与抽取，以及半带滤波器理论。然后，以该卫星通信系统项目为研究背景，介绍了多速率信号处理理论在系统设计中的应用以及其硬件实现，并对FIR滤波器的VHDL代码自动生成做了简要的介绍。然后，介绍了基于FFT的频偏估计算法，并将该算法应用于载波同步。接着，介绍了基于内插的MPSK信号符号同步的算法，以及各模块的硬件实现。最后给出了该调制解调器在实际系统中的性能。