差分跳频(DFH)是集跳频图案、信息调制与解调于一体,是一个全面基于数字信号处理的全新概念的通信系统,其技术体制和原理与常规跳频完全不同,较好地解决了数据速率和跟踪干扰等问题,代表了当前短波通信的一个重要发展方向。美国Sanders公司推出了名为CHESS的新型短波跳频通信系统,并获得了成功,但我国对该体制和技术的研究还处于初始阶段,目前还不太成熟,离实际应用还有一段距离。本文主要基于FPGA芯片的基础上对差分跳频进行了研究,用FPGA来实现数字信号处理可以很好地解决并行性和速度问题,而且其灵活的可配置特性,使得FPGA构成的DSP系统非常易于修改、测试及硬件升级。而且设计中尽量采用软件无线电体系结构,减少模拟环节,把数字化处理尽量靠近天线,从而建立一个通用、标准、模块化的硬件平台,用软件编程来实现差分跳频的各种功能,从基于硬件的设计方法中解放出来。本文首先介绍了课题背景及研究的意义,阐述了目前差分跳频中频率合成跟频率识别的实现方案。在频率合成中,着重对DDS的相位截断误差及幅度量化误差进行仿真,找出基于FPGA实现的最佳参数及改善方法。在频率识别中,基于Xilinx公司提供FFT IP核,接收端中的位同步,频率识别均在FFT的理论上进行设计。最后根据设计方案制作基于FPGA的电路板。设计中跳频图案、直接数字频率合成器、频率识别、位同步、跳频图案恢复、线性调频z变换等模块均采用Verilog和VHDL两种通用硬件描述语言进行设计,以便能够在所有厂家的FPGA芯片中移植。