由于短波通信具有通信距离远、架设方便、成本低廉等优点而广泛应用于通信领域，但是由于短波信道存在多径时延、多普勒频移、频谱展宽等一系列复杂现象，使得短波波段信号干扰严重，限制了短波通信的发展。　　 正交频分复用技术 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)具有频带利用率高、传输速率快、抗多径能力强等优点，它将数字调制、数字信号处理、多载波传输等技术有机结合在一起，使得它的应用系统在频谱利用率、功率利用率、系统复杂性等方面具有很强的优势和竞争力。正是基于这些考虑，本文主要验证OFDM技术在电离层短波通信系统中的应用。　　 本文根据短波电离层信道的特性和OFDM的原理，设计了短波电离层信道下OFDM系统的参数；比较了OFDM系统在MPSK与MQAM调制方式下的性能；针对OFDM信号频谱旁瓣较高的特性，提出对OFDM信号加窗的方案，比较了工程中几种常用的窗函数对其旁瓣的抑制程度，并在此基础上分析了其加窗后的误比特性能；定性分析了短波电离层信道特性对系统性能的影响，为了克服短波信道的多径衰落和多普勒频移等因素的影响，本文利用导频辅助的方法对短波信道进行估计和补偿，并且采用频率分集技术，有效抑制了短波信道的频率选择性衰落，提高了系统的性能；将OFDM技术与Turbo编码相结合，有效提高了系统的抗干扰性能，降低了系统的误比特率；通过对典型的短波信道的仿真，说明OFDM技术在短波通信中的性能优良。　　 基于软件无线电的思想，本文在理论仿真的基础上提出了一套完整的基于OFDM的短波通信方案，设计了基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的发射机基带系统和接收机的基带处理系统，给出了其中主要功能模块的设计框图。并对系统实现的可行性进行了分析。