短波差分跳频技术将调制、编码和跳频技术有机地结合在一起,极大地提高了短波通信设备的数据传输能力、抗干扰和抗衰落能力,代表了新一代短波抗干扰通信体制的研究方向。本文集中研究了差分跳频通信系统的几个关键技术,并得出了一些有价值的结论。频率转移函数的设计是差分跳频通信系统设计的核心。频率转移函数的设计必须考虑抗跟踪、抗干扰和误码率等问题。根据这些设计要求,本文概述了频率转移函数的基本设计原则。利用频率转移函数的一系列等价描述方式,本文分析了频率转移函数的距离特性以及最大自由距离理论。以频率转移矩阵和图论为基础,本文推导了自由距离的判别准则,提出时不变差分跳频频率转移函数存在的弊端并提出多种构造新频率转移函数消除单频路径的方法,最后通过仿真说明并比较各个频率转移函数抗干扰性能。而频率转移函数的派生理论进一步丰富了本文的结论。派生理论证明了存在一簇具有相同自由距离的频率转移函数,还说明了派生理论对于设计差分跳频系统的重要意义。本文通过对差分跳频通信系统接收关键技术—频率网格译码技术的研究,提出了滑动窗口频率网格译码技术。最后还给出了一种基于干扰抑制的相邻跳相减的算法,并分析比较了在单音干扰、多音干扰和部分频带干扰条件下,采用和不采用相邻跳相减算法时系统的仿真性能。综上所述,本文讨论了系统的设计、分析和改进提高等关键技术,所得到的一系列结论对于研究设计和开发新一代的差分跳频通信系统有着重要的参考价值。