短波通信系统具有高度机动性、抗摧毁性和抗干扰性,已经逐步发展成为军事战略和战术通信中的重要通信手段。但是短波信道中存在严重的多径衰落和电磁干扰,难于满足现代战争条件下数字化战场信息传输的需求。论文针对短波通信的特点,研究了短波宽带信道下的扩频OFDM系统。论文首先分析了短波宽带信道的多径效应和固有的色散特性对数据传输速率的影响。针对短波宽带通信的特点,论文研究了基于扩频OFDM短波宽带通信系统的发射接收模型,确定了系统的帧结构、速率参数、时间参数、扩频码结构、子载波调制映射方式和导频插入方式等。在此基础上,论文对短波宽带信道下的OFDM-CDMA的结合方案进行了研究。仿真结果表明,基于MC-CDMA和多载波DS-CDMA的短波宽带通信系统在短波信道出现深度衰落情况下,误码率性能不能满足通信质量的要求。时频二维扩展CDMA系统,频带利用率低。论文针对短波宽带通信系统缺点,提出了一种基于时频映射的二维扩频通信系统设计方案,通过矩阵变换将扩频后数据重新分配到不同的子载波和OFDM符号上,在接收端达到了频域与时域分集效果,不仅克服了卷积编码不能抗突发错误的缺点,还进一步提高了短波通信系统的隐蔽性。最后研究了相关的编码方案、信道估计、均衡技术和分集接收技术。在短波宽带信道环境下对该系统进行了计算机仿真验证,仿真结果表明,本文提出的二维扩频通信系统在短波宽带信道条件下,性能优于传统的扩频通信系统。在满足一定通信质量的要求下,最高可以实现32kbps的数据传输速率。