基于FPGA的数字下变频设计与实现涉及的关键知识点包括：
1. 数字下变频（DDC）概念：数字下变频是全数字解调器中的关键技术之一，它主要负责将高速的数字中频信号抽取和滤波处理，转变为低速率的基带信号。这一技术是连接前端ADC（模数转换器）和后端DSP（数字信号处理）的桥梁，其性能对解调器的工作性能有着直接的影响。
2. FPGA硬件特性：FPGA（现场可编程门阵列）是一种可以通过编程来实现各种逻辑功能的集成电路。与专用DDC芯片相比，FPGA具有高速、可编程、模块化等优点，能够灵活地满足系统要求，便于系统功能的扩展和性能升级，因此成为了数字中频处理的优选器件。
3. CIC抽取滤波器：CIC（级联积分梳状）滤波器是数字下变频中的一个关键模块，它通过级联积分器和梳状滤波器实现，可以有效地减少运算量，同时保持较高的抽取率。CIC滤波器设计的目的是解决在高采样率下设计过渡带较窄的滤波器困难的问题。
4. FIR低通滤波器：FIR（有限脉冲响应）滤波器是数字信号处理中的常用滤波器，具有良好的线性相位特性。在数字下变频中，FIR滤波器通常与CIC滤波器配合使用，以完成对信号的进一步精细滤波。
5. 参数自适应与动态配置：在数字下变频设计中，各个模块的参数需要能够根据不同的信号条件进行调整。这要求设计中具备灵活的参数控制机制，以实现滤波器系数的动态配置。
6. 使用环境和开发工具：文中提到设计是在Xilinx公司的XC3S4000 FPGA芯片上实现的，采用了ISE 9.2开发环境，并使用Verilog语言进行编程。这些信息告诉我们硬件平台和软件开发工具的选择，以及编程语言的应用。
7. 实际应用验证：设计完成后的验证是在实际通信系统中进行的，证明了该基于FPGA的数字下变频设计能够很好地完成多载波、多速率信号的数字下变频处理功能，显示出其灵活性、稳定性和可扩展性。
8. 软件无线电理念：数字下变频技术的应用体现了软件无线电的核心理念，即在尽可能接近天线的地方使用A/D转换器，以实现系统的数字化和灵活性，便于软件处理和升级。
9. 系统设计的模块化：自主设计的数字下变频系统包括正交变换模块、CIC抽取滤波器模块、匹配滤波器模块和参数控制模块。这种模块化设计使得系统更加灵活和易于维护，也便于在不同的应用场景中进行模块化的更新和优化。
通过上述知识点的介绍，我们可以看到，基于FPGA的数字下变频设计涉及数字信号处理、硬件设计、编程语言应用以及系统验证等多个方面，是一种集硬件和软件技术于一体的综合性技术。
