短波通信不仅通用性强、易于架设,更重要的是可以利用电离层不容易被“摧毁”的特点,成为军事通信和应急通信领域不可替代的一部分。差分跳频(Differential Frequency Hopping,DFH)技术,通过将信息调制、纠错编码、跳频技术有机结合,可以有效对抗多径衰落和复杂干扰,在短波通信和水声通信领域具有广泛应用前景。在军事通信中,抗干扰性能是非常重要的技术指标,全面地分析差分跳频系统的抗干扰性能,具有重要的指导意义。已发表文献对差分跳频系统在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道及频率非选择性瑞利(Rayleigh)慢衰落信道下的抗干扰性能有了深入的分析。本文参照卷积码差错概率联合上边界的推导方法,及多信道二进制正交信号差错概率的分析方法,并借助特征函数、泰勒公式、部分分式展开和卡方分布随机变量的特性,推导了差分跳频系统在AWGN信道和Rayleigh信道下的抗部分频带干扰(Partial Band Noise Jamming,PBNJ)误比特率(Bit Error Rate,BER)理论上界,并给出了闭合表达式。为了完善差分跳频系统在衰落信道下的抗干扰性能的理论分析,本文主要对差分跳频系统在频率非选择性莱斯(Rician)慢衰落信道下的抗PBNJ性能进行了详细的理论推导,并结合仿真进行性能分析。短波通信及水声通信,信道拥挤,可用频谱窄,如何提高频谱利用率约束着DFH技术的发展。为此,本文提出了一种压缩频谱的差分跳频(Compressed Spectrum DFH,CS-DFH)系统模型。CS-DFH系统的工作原理是:在受限带宽内,通过压缩跳频载波间隔,增加可用频点数,从而增加频率转移函数(G函数)的编码增益。为了完整地分析CS-DFH系统的性能,本文对CS-DFH系统在AWGN信道、Rayleigh信道及Rician信道下的BER性能分别进行了理论推导,并进行数值和仿真分析。结果表明,CS-DFH的BER性能优于常规DFH,其性能取决于G函数的编码增益、非相关合并损失、非正交干扰之间相互折中。本文共五章。第一章,描述本文的研究背景、研究内容及结构安排。第二章,推导常规DFH系统在AWGN信道和Rayleigh信道下的BER的理论上边界,并经仿真验证其合理性。第三章,详细推导常规DFH系统在Rician信道下的BER理论上边界,并进行数值和仿真分析。第四章,提出CS-DFH系统模型,并完整地分析其BER性能。第五章,阐述本文内容的创新性成果,并且指出下一步的研究方向。