单载波频域均衡（Single-Carrier Frequency-Domain Equalization,SC-FDE）与正交频分复用（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,OFDM）是目前无线通信领域广泛使用的两种典型传输技术。与OFDM通信系统相比,SC-FDE通信系统还具有对载波频偏不敏感、峰均功率比低、发信机结构简单等优点,因此SC-FDE通信系统在第4代及第5代蜂窝移动通信系统上行链路、无人机通信链路等中得到了广泛的应用。然而,在日益复杂的电磁环境中,无线通信信号易被干扰,为保障在复杂电磁频谱环境下SC-FDE通信系统高速且可靠的信息传输,研究更高效的抗干扰传输技术显得尤为重要。由于传统的干扰抑制技术会造成SC-FDE通信信号损失和畸变,导致干扰抑制性能有限甚至可能会出现误码平层,达不到系统可靠传输的性能要求。为此,本文研究了SC-FDE通信系统的抗干扰传输关键技术,首先,提出了一种SC-FDE通信系统抗干扰传输方案,然后针对如噪声类不可重构干扰,提出了一种新的基于深度学习的频域均衡（Deep Learning-based Frequency-Domain Equalization,DL-FDE）技术,获得了优于传统信道估计和均衡算法的传输性能;针对如单音干扰、多音干扰、实正弦干扰、线性调频（Linear Frequency Modulated,LFM）干扰和正弦调频（Sinusoidal Frequency Modulated,SFM）干扰等可重构干扰,提出了五种新的干扰消除算法,使干扰消除后的性能逼近无干扰时的性能。本文的主要研究工作和创新点如下:1)提出了一种SC-FDE通信系统抗干扰传输方案。针对不可重构干扰,自动采用干扰抑制方案,并将干扰信息传递给DL-FDE模块,降低了干扰抑制引起的通信信号畸变影响,提高了系统传输性能;针对可重构干扰,自动采用干扰消除方案,并针对不同干扰采用对应的干扰消除算法,所提方案可大大提高SC-FDE通信系统的抗干扰能力。2)针对不可重构干扰,提出了一种基于深度学习的频域均衡算法。对信道估计、噪声功率估计和信道均衡分别设计一个子网络,联合优化信道估计和均衡的同时有效地利用干扰信息,降低了干扰抑制造成的通信信号畸变影响;并且提出了一种新的训练机制,提高了DL-FDE算法在不同无线信道特性下的泛化能力。仿真结果表明,所提算法的误码率（Bit Error Ratio,BER）性能优于传统信道估计与均衡算法的BER性能。3)针对可重构单音、多音干扰,提出了三种新的SC-FDE系统干扰消除算法,并进行了理论性能分析和性能仿真,仿真分析验证了理论分析的正确性。针对单音干扰,提出了一种基于两阶段补零的干扰消除算法,该算法采用了一个新的支持任意补零长度的插值器,通过在两个阶段选择不同的补零长度,在降低计算复杂度的同时,提高了参数估计精度;针对多音干扰,提出了一种基于两阶段加窗插值的干扰消除算法,通过在不同阶段选择不同的窗函数,并结合新的加窗插值器,降低了参数估计时不同干扰分量间的互干扰;针对实正弦干扰,提出了一种基于联合插值的干扰消除算法,该算法通过对正负频率分量进行联合插值,避免了分量间的互干扰对频率估计的影响;与现有算法相比,所提的三种干扰消除算法,具有更高的参数估计精度、更低的计算复杂度和更优的干扰消除性能。理论分析和仿真结果表明,当数据处理长度满足一定条件时,所提算法性能明显优于现有算法,且干扰消除后的SC-FDE通信系统BER性能几乎达到无干扰时的BER性能。4)针对可重构的LFM干扰和SFM干扰,提出了两种新的干扰消除算法,并进行了理论性能分析和性能仿真,仿真分析验证了理论分析的正确性。针对LFM干扰,提出了一种基于两阶段分类估计的干扰消除算法,分别针对分析数据中干扰频率连续和不连续两种情况,提出了不同的解决方法,将LFM干扰参数估计简化为多次单音信号参数估计,实现了比现有算法更高的参数估计精度、更低的计算复杂度和更优的LFM干扰消除性能;针对SFM干扰,提出了一种基于两阶段和两分支的干扰消除算法,基于调制指数对SFM干扰频谱特性的影响,采用了双支路策略,将SFM干扰参数估计简化为多次实正弦信号参数估计,所提算法实现了比现有算法更高的参数估计精度、更大的有效参数估计范围、更低的计算复杂度和更优的干扰消除性能。理论分析和仿真结果表明,当数据处理长度满足一定条件时,所提的两种调频干扰消除算法明显优于现有算法,且干扰消除后的性能逼近无干扰时的SC-FDE系统性能。本文提出的SC-FDE通信系统抗干扰传输方案和研究成果,可为SC-FDE通信系统在抗干扰通信领域的应用提供坚实的理论基础和有力的技术支撑,具有较高的指导意义和应用价值。