短波通信主要依靠电离层传输,优点包括传输距离远、架设便宜和抗毁抗干扰能力强。使得其在军事活动或救灾抢险等艰难通信环境中有很好的性能。为了应对时代新的需求,短波通信系统需要进一步升级。第四代短波通信的要求是高速率、高带宽和智能化。本文在实测短波信道数据的基础上,结合Watterson短波信道模型、ITS信道模型,提出了简化的宽带短波信道模型,新的信道模型带宽可以达到40kHz,超过了原本的12kHz(Watterson模型)的带宽限制,该模型流程简单,易于仿真实现。仿真中采用ITS模型中的随机调制函数来模拟宽带信道中的衰落,并提出一种基于偏移量的改进MEDS参数确定方法,可以有效节省系统开销。本文提出以OFDM为基础的宽带短波自适应处理系统。将OFDM自适应处理技术应用于短波通信中,可以有效地提高系统的传输效率和传输质量。根据自适应准则的不同,这些自适应算法可以实现OFDM发射功率的最小化或者吞吐率的最大化。该短波通信系统中,使用信道估计技术来为自适应调制提供信道信息支持。由于信道估计的滞后性,信道估计结果存在反馈延迟,因此会一定程度上影响系统的自适应调制性能。本文简单介绍了信道预测技术,从数学的角度分析了OFDM时域预测技术的优势,并探讨了其与短波自适应处理系统结合的可能性。分析宽带信道特点后,本文阐述了整个短波自适应处理系统结构,并设计了合适的OFDM参数和帧结构。研究发现,Hughes-Hartogs算法的性能是最优的。该算法的问题在于计算量太大,在实时通信系统中为了计算出最优值,会耗费大量的计算时间,不适合在短波通信系统中应用。为了降低Hughes-Hartogs算法的计算复杂度,本文在动态子带划分的基础上,改进了该算法,并基于不同的自适应调制准则,提出了最小功率算法和最大吞吐率算法。改进算法极大地降低了Hughes-Hartogs算法的计算复杂度,使得算法的可用性提升。