现代短波通信中,由于信道大多数具有频率选择性,而且短波频带有限,限制了通信的容量和数据传输的速率。正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是目前已知的频谱利用率最高的一种通信系统,其传输速率快,抗干扰能力强,能够有效的提高无线通信系统的性能。因此,将OFDM技术应用于短波通信系统时,为了实现OFDM系统良好的传输性能,在接收端进行良好的信道估计是非常必要的。为此作者研究OFDM应用在短波通信系统中基于导频辅助调制(PSAM, Pilot Symbol Aided Modulation)的信道估计算法。本文首先分析了短波信道的特点,对由于多径效应产生的时延扩展以及符号间干扰进行了分析,并给出了短波信道模型;其次讨论了短波信道上的OFDM系统的设计方法,介绍了OFDM技术的基本原理,对调制技术,循环前缀等技术进行了全面分析,并给出了较为完整的短波OFDM系统设计方案;随后深入研究了短波信道上OFDM系统中基于导频辅助的信道估计算法。分析讨论了基于不同导频结构的现有算法,包括基于梳状导频的插值滤波算法、基于块状导频的判决算法以及基于二维散布导频的维纳滤波算法,仿真表明这些算法为达到误码率要求,采用较多的导频数量,降低了频谱利用率。不同的导频结构对应不同的估计算法和估计性能,本文给出一种在短波信道上的导频插入图案,并在该导频结构上采用相应的信道估计算法。该算法利用导频簇的概念,将连续的导频符号插入到子信道中,利用其信道估计值的均值减少了噪声的影响;同时利用与导频簇同时频的信道估计值来估计整个信道的响应,能够在保持信道估计性能的前提下,降低导频的插入密度,提高频谱利用率。