本文以改造我军现役短波通信设备为背景,研究了自适应天线阵技术、扩频通信技术、变换域滤波技术等多种现代数字信号处理技术在短波通信中的综合应用,并以单片超大规模FPGA芯片为硬件处理平台,对系统中的关键技术进行了设计与实现。论文的主要工作及创新点如下:为了充分利用FPGA处理速度快的特点,同时尽量提高算法的精度及动态范围,本文在对浮点加法器算法进行深入研究的基础上,规纳总结了三种不同的多输入浮点加法器算法,并创造性地提出了一种高效的多输入浮点加法器结构及一种适合于FPGA实现的自定义浮点数格式,这种高效的结构在所需的逻辑资源和运算速度上均远优于传统的多输入结构。阐述了基于LMS算法的自适应天线阵技术,基于论文提出的高效结构及浮点格式在FPGA上成功实现了浮点LMS算法。仿真测试结果表明,论文实现的算法在速度、资源占用及收敛性能上完全满足项目的要求。阐述了基于滑动相关捕获及延迟跟踪环跟踪的伪码同步技术的设计与实现。阐述了基于FFT/IFFT变换的变换域滤波技术在FPGA上的设计与实现。根据伪随机码的特性,提出了一种新的求取最佳检测门限的方法。通过采用模块复用的方法,有效地减少了算法所需的逻辑资源。最后对全文的工作进行了总结,并对今后进一步的工作方向进行了展望。