在短波通信系统的研究中,需要对研制的通信设备进行测试。若基于实际通信链路进行测试,需要花费较大的代价,若使用实验设备测试,则需要搭建环境,并需专用的设备即基带信道模拟器或射频信道模拟器进行测试,费时费力。若将信道模拟功能添加到短波通信系统的基带发送单元中,研制人员可根据需要,随时随地设置不同的信道条件进行测试,在很大程度上减少了开发成本与周期,具有较强的实用价值。因此,本文依据科研项目的需求研制了一款短波多通道调制与信道模拟功能的综合处理单元。首先,本文提出了一种基于3kHz带宽的短波多通道声码话数据传输系统方案,具体讨论了传输波形的数据帧结构、成形滤波和调制技术,介绍了所采用的LDPC(Low Density Parity Check)码,并对发送端的输出波形进行了Matlab仿真。其次,分析讨论了短波的信道传播特性,包括多径效应、衰落、多普勒频移、无线电干扰等产生的原因及对短波通信的影响。介绍分析了两种经典的短波信道模型:Watterson窄带模型和ITS宽带模型,给出了信道模拟的设计指标,并基于Watterson信道模型综合设计了一种满足要求的信道模型框架。分析了两种衰落的实现算法:正弦波叠加法和成形滤波器法、两种多通道噪声产生算法:滤波法和频谱搬移法,以及多普勒频移、多径时延等信号处理实现算法。最后,在基于DSP(Digital Signal Processing)的硬件平台上设计实现了四通道发送单元,包括已调信号产生模块和信道模拟处理模块。已调信号输出时可添加不同的且相互独立的信道条件,包括频移、多径时延、衰落以及噪声等,这样具有不同信道条件的四路信号经四路D/A(Digital-to-Analog converter)输出,可进一步送至分集合并单元进行下一步处理。