现有抗干扰抗截获技术主要从信号躲避和信号抑制方向出发,如跳频扩频、直接序列扩频、信号混叠及其衍生的优化技术等。以增加频带损耗为代价的抗干扰抗截获技术直接应用到宽带通信系统中存在频谱开销和性能提升的取舍问题。本文聚焦于宽带通信系统物理层抗干扰抗截获技术优化问题,引入跳频与大信号掩盖技术增强网络的可靠性与隐蔽性能力。本文主要研究工作为以下几个方面:1、针对单音和多音干扰,基带跳频将正交频分复用系统数据子载波上的干扰影响平均化并提供分集增益。本文总结了全子载波基带跳频的系统模型和抗干扰原理,分析了针对部分频带噪声干扰时该技术会出现干扰扩散现象导致系统抗干扰性能降低,因此提出了结合频谱感知和子载波扣除的基于频谱感知的基带跳频技术并在仿真与测试结果分析中证明了基于频谱感知的基带跳频技术在相同干扰环境下具有比全子载波基带跳频更好的抗干扰能力。2、本文提出了基于频谱感知的射频跳频技术对抗宽带噪声干扰和跟踪干扰。频谱感知模块引入了接收信号强度指示与误差矢量幅度共同作为频点质量好坏参数。系统模型方案设计主要分为频点质量检测、感知信息交互、跳频图案决策以及数据业务传输等在内的四个步骤,根据频点质量变化改变跳频图案中的频点使用次数,板级测试结果证实了该技术的有效性和实用性。3、本文将大信号掩盖技术与正交频分复用系统结合起来,提出了将随机数据、前导训练序列、前导镜像训练序列作为已知信号的三种掩盖系统方案并给出了数据功率参数设计。仿真结果表明,在截获数据相似度相似情况下,前导训练序列镜像掩盖系统的误码率性能优于其他两个系统。介绍了接收端串行干扰消除处理方案,特别针对信号异步到达接收机情况进行了解调影响分析。板级测试结果给出了物理层数据接收测试的功率衰减范围,展示了该技术的数据隐蔽功能。