短波通信的核心问题是在各种干扰下如何进行正常通信。由于跳频通信具有较强的抗干扰能力、任意选址的功能，所以在短波通信中有着广泛的应用前景。同步是短波跳频系统中的关键技术，它直接影响着整个跳频系统的性能，研究一种快速同步的方法具有非常现实的意义。同步包括捕获和跟踪两个阶段。 本文基于短波跳频通信的工作原理，通过对各种同步方案的分析与比较，采用“短码引导长码”的同步方案，并重点就同步中短码的捕获方法进行了研究，采取一种基于频率估计的跳频捕获技术，通过一种自回归自适应谱估计算法来估计跳频信号的瞬时频率。本文对该捕获技术进行了理论分析，给出了捕获的流程，并在不同信道条件下对其进行了性能仿真。最后，本文设计了跳频捕获系统中关键单元的硬件电路，并采用现场可编程门阵列(FPGA)实现了M序列发生器、DDS电路以及频率估计单元等，使数据处理具有更大的实时性、使电路具有更大的灵活性和可扩展性。此外，本文对跟踪方法、位同步及帧同步的概念也作了简要分析。 仿真和实验结果表明，本文介绍的基于频率估计的捕获方法、设计思想及实现电路能达到快速捕获的目的，在短波跳频系统中是适用的。