自20世纪初,短波通信一直是军事通信中难以替代的重要组成部分,其中短波通信协议MIL-STD-188-110C的发布标志着短波通信正向宽带、高速率的方向发展,然而短波信道电离层特性导致宽带高速率信号具有明显的频率选择性和时间选择性衰落特性。为对抗短波信道影响,实现信号可靠接收,在深入了解MIL-STD-188-110C附录D协议的基础上,本文研究并设计了同步检测、单载波联合迭代检测以及分布式联合检测接收机方案,并基于互信息和误比特率理论分析单路各模块和分布式接收机各联合检测性能,并将最终方案于C++开发平台上予以实现。本文针对短波信道特性,结合Turbo均衡思想,研究并设计了基于时域LMMSE迭代均衡的单载波联合检测接收机方案。在性能上,对于8PSK信号,该方案在迭代前在18d B达到10-5误比特率,迭代一次后在17d B达到10-5误比特率,相比协议性能指标19d B分别提高了1d B和2d B;在计算复杂度上,本方案提出了多符号联合的时域均衡算法,相比直接采用逐符号实现均衡,复杂度降低为原来的1/7。考虑短波信号分布式接收的相互独立性,进一步提高分集增益,本文针对接收机不同合并策略进行研究,提出了性能最佳的基于空时联合估计算法的分布式检测接收机方案。在性能上,对两路8PSK信号接收处理时,该方案相比单路性能提高约7d B,相比最大比合并算法性能提高1d B。此外,由于本文所提接收机结构复杂,单纯基于误比特率分析单路和分布式接收机性能已难以满足需求,本文引入互信息分析接收机各模块性能,以进一步从理论上分析接收机不同合并策略的性能。由于本文所提单路和分布式接收机性能相比协议标准有较大提升,尤其是分布式接收机相比单路性能提升约7d B,在11d B时误比特率能够达到10-5,该性能的提高对同步接收机提出更高的要求。基于此,在信号同步捕获时,本文所提的基于3sigma法则的双门限算法的检测正确率在-14d B能够达到99%以上,相比常规算法性能提升约6d B;在同步信息检测时,本文所提的基于最大似然合并的同步信息检测算法检测正确率能够在-10d B达到99%以上,足以满足接收机同步需求。最终,本文将最终接收机方案于C++开发平台上予以实现,并接收实际短波信道数据进行验证,在单路、迭代和分布式接收均衡满足实时性和性能要求。