短波通信是我军远程通信不可替代的重要应急手段，随着现代军事通信传输信息量剧增、通信对抗技术的迅速发展，对通信设备的数据传输能力、抗干扰和抗截获能力要求越来越高。传统的短波通信设备数据传输率低（实际战场环境应用不超过600bit/s），跳频速率低（每秒几十跳），很难满足未来战争对短波通信设备的要求。差分跳频通信技术，简称差分跳频（Differential Frequency Hopping，DFH）通过G函数将跳频、调制和编码技术相结合，具有抗多径衰落和抗干扰的高速数据传输能力，有效解决了短波通信的技术难点和瓶颈，因此一出现就受到国内外众多学者的关注。本文在DFH技术国内外研究现状基础上，对G函数的构造方法，抗干扰和抗截获技术提出了一些改进方法，并对改进后DFH通信系统的抗干扰和抗截获性能进行了分析。　　 第一章介绍了DFH通信系统的特点与研究现状，分析总结了DFH技术还需进一步改进和解决的问题，列出了本文的研究内容。　　 第二章提出了一种基于状态网格图的G函数设计方法，在跳频集点数M或每跳携带的信息比特数BPH一定的条件下，可以通过增加编码器约束长度K提高G函数编译码性能，解决了传统G函数中当M减小或BPH增加时，译码性能会大幅下降的问题，并对改进G函数在AWGN和瑞利衰落信道中的误符号率性能进行了理论分析和仿真验证。　　 第三章和第四章在AWGN和瑞利衰落信道中，针对部分频带噪声和多音干扰，对在状态网格译码中分别采用线性合并、乘积合并和自归一化合并算法的改进G函数的抗干扰性能通过理论和仿真分析进行对比。结果表明：相同条件下，增加编码器约束长度K可以提高G函数抗干扰性能，在状态网格译码中采用乘积或自归一化合并算法能够进一步提高DFH通信系统在敌意干扰环境下的干扰容限。　　 第五章研究了DFH通信系统抗截获技术。给出了传统G函数跳频图案二维分布不均匀的原因以及改进G函数跳频图案要达到二维均匀性的条件。提出了一种简单、有效、并且容易实现的DFH跳频图案加扰方法，在不影响系统数据传输性能的条件下，提高了DFH跳频图案的安全性。同时针对DFH系统接收机前端采用“宽收”技术，更容易受到干扰的攻击，提出了一种高密度DFH通信技术，在不影响系统数据传输性能的前提下，通过增加跳频谱线密度，使截获方不能精确测量跳频频率，从而无法释放瞄准式干扰和恢复信息序列，合法接收机由于已知高密度DFH跳频图案，对正常接收却没有任何影响。