对流层散射通信具有单跳通信距离远、可靠性高、保密性好和抗核爆能力强等优点，因而在军事和民用通信领域得到越来越广泛的应用。本文在窄带散射通信系统的基础上，研究了高速率散射通信的合并技术，提出了一些改进算法，能够有效提高系统的性能，满足不同散射通信业务的要求。首先研究了窄带散射通信系统的最大比合并算法，推导出最大比合并的加权系数为各支路的复信道增益的共轭，这符合匹配滤波器理论，因此能取得最大的输出信噪比，与传统的依据各支路信噪比进行合并相比，算法更加简单。为了满足不同散射通信业务的要求和降低最大比合并的计算量，提出了一种基于信噪比门限的最大比合并算法，这种算法根据接收信号信噪比的概率密度函数和用户的不同要求，相应地调整门限值，选择信噪比高于门限的支路进行最大比合并，能在保持系统性能的同时，有效降低系统的计算量。中等传输速率对流层散射通信系统存在着符号间干扰和信道深衰落问题，本文根据最小均方误差准则，推导了一种时域分集合并与均衡联合算法，这种算法把各支路信号经过信道匹配滤波后合并，对合并后的信号进行联合均衡，在使得输出信噪比最大化的同时，有效地消除系统的符号间干扰，这样可以把现有的窄带系统升级到兆比特通信系统，且具有稳定可靠的性能。宽带对流层散射通信系统存在着更严重的符号间干扰和信道深衰落问题，本文把单载波频域均衡技术引入宽带对流层散射通信系统，提出了一种频域分集合并与均衡联合算法，这种算法把信号在频域最大比合并后进行联合均衡，在最大化输出信噪比的同时，有效地消除了系统的符号间干扰。由于合并和均衡都在频域进行处理，所以对于宽带信号，这种算法计算量小，实现简单，能够把散射通信的传输速率提高到十兆比特每秒以上。