短波通信以电离层为传输媒质，抗毁性强，具有其它通信方式不可比拟的优越性。但是恶劣的短波信道环境严重制约了短波通信速率的提升，传统的单载波体制采用复杂的信道估计均衡技术来克服这个问题，但随着传输速率的提升，均衡技术复杂度高而难以实现。因此，需要一种新的适于短波信道的传输体制。正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是上世纪九十年代发展起来的一种多载波调制技术，具有很高的频带利用率和抗频率选择性衰落的能力，信道均衡技术比单载波简单得多。将OFDM技术与先进的编码调制技术相结合，具有很强的时间和频率分集能力。本文针对短波信道环境和应用需求，研究设计了适于短波信道的OFDM系统方案及关键技术，并在以DSP（Digital Signal Processor）芯片为核心的硬件平台上完成了系统的调试与测试。主要工作如下：1、针对短波信道条件，提出了“粗同步-精同步”形式的同步方案，解决了系统在低信噪比环境下的同步难题，并在DSP中设计实现。2、结合子空间跟踪、时域插值低通滤波、迭代DFT（Discrete Fourier Transformation）三个算法，提出了一种适于短波信道的联合信道估计方案，该方案优于传统的信道估计算法，解决了低信噪比下信道估计的难点。3、采用基于振荡的最小和（Min-Sum）算法，在DSP中设计实现低密度奇偶校验码(Low-Density Parity-Check Code，LDPC)译码，在短波衰落信道下与（2,1,8）卷积码相比，有2~3dB的性能增益。4、通过行业标准的信道模拟器和机载短波电台，对系统做了充分的性能测试，测试表明系统在3KHz带宽内达到国际最高传输速率9600bps，性能优于Rockwell公司MDM-Q9604产品2~4dB。上述关键技术的研究与实现，提高了短波OFDM系统的传输性能和稳定性，对其他通信系统也有重要的参考价值。