数据链是不同平台间信息传输的通路,是实现平台一体化的重要手段和有效途径,是不同平台间无缝连接的纽带。为确保传输数据的保密性和可靠性,需要数据链通信过程具有较高的抗截获和抗干扰能力。跳频是一种典型的扩频通信体制,因其具有良好的抗截获、抗干扰和抗衰落能力而被广泛的应用于数据链通信领域。应用于短波的跳频通信存在跳速低、传输速率低等诸多缺点,无法满足通信保密和抗干扰要求。差分跳频技术利用相邻跳信号频率间变化携带信息数据,可在短波频段实现高跳速,具有更强的抗干扰能力和更高的传输数据率。本文基于软件无线电技术,进行差分跳频数据链通信关键模块的设计与实现,为研制差分跳频通信原理样机提供工程基础,具有较强的实际意义。本文首先对数据链和跳频技术发展进行研究,在此基础上重点对差分跳频信号产生和接收机理进行深入分析,对差分跳频频率转移函数(G函数)和频率转移解析函数(逆G函数)进行剖析,通过软件仿真,验证了差分跳频通信信号产生、传输和接收过程的正确性,为基于FPGA的差分跳频数据链通信关键模块设计提供理论依据。进一步,基于FPGA平台、利用ISE14.3开发环境,对差分跳频通信各功能单元进行设计与实现,利用ModelsimSE6.5b,对设计的关键单元进行仿真验证,并利用示波器进行信号的时域和频域特性分析,验证了差分跳频信号产生与接收过程的正确性和有效性。