随着无线通信高带宽的需求与频带资源的紧缺,使用太赫兹波传播的无线通信技术成为近年来的研究热点,针对基带部分的波形设计也成为解决太赫兹无线通信高速率需求问题的有效途径。本文以太赫兹无线通信的高速高宽带要求作为前提,设计一种适合应用场景的通信波形与数字基带链路,并且对其进行了仿真算法验证与硬件实现验证。论文主要工作如下:第一,分析太赫兹波于大气中的传输特性;分析太赫兹波在地面点对点通信系统的应用场景,以此确定了基带链路的性能需求。确定了基带波形的OFDM调制解调方案,确定了2.25GHz的信号采样率和10Gbps的系统吞吐率来完成初步的波形规划。分析了太赫兹信道和射频硬件给基带系统带来的定时偏移和频率偏移,来指导接收端相关校正模块的设计方向。第二,就基带波形以及数据处理流程给出设计并进行仿真,确定了前导序列的组成部分和构造方式,确定了包括8路并行化方案在内的总数据帧结构设计。设计基带链路中编解码来提升比特纠错能力,论证并设计星座映射方式来压缩信息。然后设计接收端的关键模块,使得链路能抵抗太赫兹应用场景存在的定时偏移、频率偏移、频域衰落等干扰因素。对整体基带链路进行了算法仿真,并且对其中关键模块的性能进行仿真测试。第三,对设计的数字基带链路进行硬件实现,利用并行组帧模块将高速信号并行化为FPGA可以处理的低速信号。然后对硬件实现的发射端与接收端进行板上自回环测试,验证太赫兹无线通信波形系统设计方案的可行性与时频同步模块的性能。测试基带系统在模拟太赫兹信道环境下的达到10Gbps的业务速率,可抵抗标准相噪干扰以及40kHz的频率偏移,同时可抵抗帧内28ns变化量的定时偏移影响。本文设计一种适用于太赫兹无线通信且具有高速率高带宽的数字基带波形。通过对算法的软件仿真、收发链路的硬件实现、板级回环测试等方式,完成了对设计方案的可行性验证,对太赫兹无线通信系统的基带波形设计与实现具有工程借鉴意义。