如何克服无线信道的时延扩展和时变衰落特性是无线通信系统设计面临的主要问题。针对特定的多径衰落信道如何找到合适的信道估计与均衡方法对系统的整体性能具有举足轻重的作用。本文着重解决实际工程项目中的高速率多载波短波通信系统和宽带单载波航空通信系统的信道估计与均衡方案。短波信道是典型的频域选择性快衰落信道,其多径和多普勒扩展的影响很大。常用的OFDM系统信道估计方法难于适应短波信道中恶劣的信道条件。在宽带单载波航空通信系统中,多径的能量很大,造成了严重的符号间干扰;而宽带下多径时延所对应的延迟符号数又很大,使得现有的信道估计方法和均衡方法复杂度升高,难以满足工程需要。本文针对短波OFDM通信系统和宽带单载波航空通信系统,研究适用于这两种典型频率选择性衰落信道中的多载波/单载波信道估计与均衡技术,具有理论意义和重要应用价值。本文的主要工作和创新如下:1.较系统地研究了OFDM系统的各种信道估计方法,充分利用现行几种信道估计的特点,提出了一种适用于短波信道的时频联合信道估计方法,并成功用于到实际系统中。2.提出了一种基于m序列相关性的单载波信道估计方法,较好地解决了长多径时延信道的估计问题。该方法信道估计性能好,复杂度低,便于FPGA实现。3.分析和比较了几种单载波信道均衡方案,提出了适于宽带单载波航空通信系统的均衡算法,并用于实际系统,仿真和测试结果验证了算法的正确性。本文研究工作为短波OFDM系统以及宽带航空通信系统的研制打下了坚实的基础,对其他多载波/单载波系统信道估计与均衡方案的设计有参考价值。