短波通信是军事通信领域中一种重要的无线通信技术。短波差分跳频技术是近年来发展很快的一项短波通信技术,它具有很强数据传输能力和抗干扰性能,是新型短波通信技术研究的重要发展方向。差分跳频通信体制的核心技术是频率转移关系的设计与优化,对频率转移函数进行设计优化,不仅能提高传输效率,改善多用户组网性能,还能有效提高通信系抗截获性能。本文总结了传统差分跳频的频率转移函数设计特点,结合高阶马尔科夫过程理论,提出高阶差分跳频的概念,并利用卷积结构实现高阶差分跳频频率转移函数的设计。高阶差分跳频与传统差分跳频相比,跳频序列间具有更强的相关性,增加了编码冗余度,从而提高了通信抗噪声性能。基于卷积编码结构的高阶差分跳频采用状态转移的编译码方案,实现时变频率转移关系,频率对之间没有固定的转移关系,使得整个频率序列具有更强的二维均匀性,提高了通信抗截获性能。本文通过理论分析和仿真验证,对比传统差分跳频与高阶差分跳频的误码率性能和抗截获性能。结果表明,高阶差分跳频通信体制具有优良的编码结构,其误码率性能和抗截获性能比传统差分跳频有明显提高。