短波通信一直是世界各国中、远程通信的重要手段,被广泛地应用于各领域。由于短波通信设备简单、机动灵活、成本低廉、传输距离远并且抗毁性能好,使短波通信无论在民用还是军用上一直占有着极其重要的地位。时频调制编译码技术,是将编码技术与调制技术相结合的一种良好的调制方式,它属于频率分集的一种,适合在随参信道中使用,且能减少码间干扰的影响,有效改善系统性能,是克服信道衰落和多径时延的有效技术之一。FPGA以其功能强大、开发周期短、可重复修改及可软件升级等特点成为无线通信领域硬件设计的首选方式之一。本文融合了软件无线电思想,基于FPGA对短波信道时频调制技术进行设计与研究,针对短波通信的频段特点,采用射频全宽开低通采样的软件无线电结构,并重点研究基带时频调制编译码系统。本文首先讨论了短波电离层反射特性和分集技术,分集接收技术能够较好地解决短波信道中出现的衰落、多径现象,并介绍了时频调制技术的基本原理、编码配置准则和检纠错能力,对其误码率性能进行了分析和Matlab仿真。其次阐述了时频调制收发系统的各主要模块的原理,主要包括DDS技术、分布式FIR数字滤波器、时隙同步和码字同步等。然后在Xilinx公司的集成开发环境ISE9.2i中使用Verilog HDL语言编程,结合Matlab,联用Mentor公司出品的Modelsim对基带四时四频调制收发系统进行仿真,验证了系统的正确性。最后将仿真实现程序下载到Virtex-ⅡPro系列的FPGA(XC2VP30)芯片为主的一款开发板中,结合数模转换器AD558芯片,用示波器验证了系统硬件实现的正确性。本文基于软件无线电思想,将时频调制通信系统的FPGA设计应用在短波通信中,但现阶段,时频调制被应用在诸如水下通信等颇多领域,可将本系统作为其它应用的参考。