短波通信利用电离层对高频电磁波反射的机理能够实现长达数千公里的超视距通信,是军事、外交、气象、交通等重要部门远程通信、机动通信和应急通信的基本手段。然而,短波通信频段极窄(3~30MHz),自扰互扰严重;另一方面特定时间、区域通信信道窗口随日照、气象、天候等动态变化,导致传统固定信道划分的频谱管理方式效率低下、珍贵频谱资源浪费严重。为此,本文从认知软件无线电技术出发,提出一种无源接收与主动探测相结合的半盲选频方案,首先采用多信道并行接收技术选取先验频率集;在此基础上进行双向CW探测,进而选取当前可用通信信道。一方面降低全盲探测带来的频率占用度高、频率污染严重、能耗大的问题;另一方面解决无源选频存在的频率可用性低、适用性差的问题,旨在实现短波天波传输信道动态跟踪,提升短波通信信道接入能力。本文主要工作如下:1.研究了基于多信道并行接收的无源选频技术。对短波宽带频谱进行3kHz多信道划分,对各信道窄带信号进行FFT处理无源感知干扰能量,利用百分位数法设置能量阈值进行判决,获取先验频率集。并对实际信号利用不同阈值无源选频结果进行分析,验证无源选频算法的可行性。2.研究了基于CW信号的双向主动信道探测技术。针对当前CW电报信号识别算法在码速率较高和强噪声背景下检测识别性能较差的问题,提出一种基于Kalman滤波的高频CW电报信号自动识别算法。利用仿真和实际通信环境验证了本算法能够在强噪声背景下,有效地识别CW电报信号,但是此算法对非平稳有色噪声的性能比较差,需要进一步改进。3.设计了一种基于CW信号的短波半盲选频系统。对该系统在重庆邮电大学、石柱县和綦江县链路进行选频测试,并对选频结果进行处理分析,验证了本方案的可行性和实时性。但是对于一些传播特性复杂的时段(21点至22点、2点至5点之间),性能比较差,需要探索一种新的高效通信技术,对选频方案进行设计和改进。