短波通信具有较高的抗摧毁能力和自主通信能力,且能通过电离层反射实现较远距离的通信。这一传统通信方式在现代通信中仍然得到广泛应用。由于短波波长较长,短波天线尺寸较大,因此短波天线的小型化问题是短波天线的重点研究方向之一。EH天线不同于传统天线,它是一种新概念天线,具有尺寸小、带宽宽等优点,可以有效地解决短波天线小型化问题。由于发展历史较短,EH天线理论仍在探索与发展过程中,但其突出的优点使EH天线的研究具有科学价值和现实意义。本文详细介绍了EH天线工作原理及电磁场传播特性,针对短波波段给出了 EH天线的详细制作过程及各分立元件的计算方法,并详细分析了 EH天线的特性。在此基础上,以FPGA为主处理器设计了一套基于EH天线的数字通信系统,并进行了外场测试。本文所设计的系统采用了用现代通信中较常用的通信技术:QSPK调制和相干解调,卷积编码和维特比译码以及混频技术等。本文的主要研究内容和工作如下:(1)分析了电基本振子的场,对比传统天线,给出了 EH天线的设计思想,介绍了 EH天线的工作原理及电磁场传播特性,并论述了 EH天线的设计和调试过程;(2)根据EH天线对工作环境的要求,设计通信系统硬件平台,其中包括模拟部分的功率放大器、选频网络、混频器和自动增益控制电路等,以及数字部分电路设计等;(3)使用VerilogHDL硬件描述语言,在QuartusII开发环境下完成了数字信号处理系统的FPGA设计。由于FPGA自身的灵活性,本文设计的数字通信系统便于现场调试和升级。本文的研究工作对EH天线的推广有积极的影响,尤其对短波天线的小型化和宽带化设计研究有一定的参考价值。仿真及实验结果证明了 EH天线及所设计的数字通信系统具有可行性。