短波通信具有成本低、架设灵活、抗毁能力强等优点,在远距离通信中起着举足轻重的作用。短波信道的物理仿真,使人们可以在实验室里仿真特定的信道环境,从而有助于短波通信系统的研究和测试,具有重要的应用价值。本文研制的仿真器提供接口直接对短波通信系统进行测试,能够全面反映短波信道的多径时延、瑞利衰落、多普勒频移、多普勒扩展、高斯噪声和脉冲干扰等特性。为了实现对中频信号的信道仿真,开发出一个结合软件无线电思想的由多个数字信号处理芯片构成的短波信道物理仿真器。本文的主要工作包括以下几个方面:1.提出了一个HF信道物理仿真器的设计方案。该方案适用于基带和中频信道的物理仿真,带宽≤12KHz。对高速的中频信号采样数字化后,以专用DSP芯片和通用DSP芯片相结合的方法实现信道仿真。2.针对Watterson信道模型,着重研究了多普勒频移与多普勒扩展在DSP中的实现方法。在查表法基础上结合内插技术,实现了最小精度为0.1Hz的多普勒频移的实时产生;运用高斯型FIR滤波器结合线性内插技术的方法,实现了多普勒扩展的仿真。3.开发出HF信道物理仿真器样机,分析了硬件设计中的一些关键技术及软件设计流程,并对该样机进行了性能测试。实验结果达到了设计指标。