在設計短波無線通信鏈路時，應根據系統設備指標，如發射機功率、發信天線增益、工作頻率、電離層衰減（天波時）、地表衰耗（地波時）、空間衰耗、本地噪聲、收信天線增益、接收機靈敏度、接收端所需要的最低信噪比要求等，計算天線方位角、仰角與架設高度等架設參數。
一、接收點預期信噪比計算
1、接收點預期信號功率Pe的計算
當把發射功率Pt以dBm為單位，發射天線增益Gt和接收天線增益Gr以dBi為單位（即以全向輻射器為基準的增益）、線路傳輸損耗Lb以dB為單位時，則接收點可預期獲得的信號功率Pe（dBm）為：
Pe = Pt + Gt + Gr - Lb。
2、接收點有效噪聲功率Pn的計算
設接收點的有效噪聲功率Pn以dBm/Hz為單位，則Pn = Fa + Gr -174。式中Fa為接收點的有效噪聲系數。
3、接收點預期高頻信噪比S/N的計算
S/N = Pe - Pn = Pt + Gt - Lb - Fa + 174 （dBm/Hz）
二、通信大圓距離的計算
發射臺和收信臺間的地理距離稱為大圓距離，地球A、B兩點之間進行短波通信，如圖2-1所示。則大圓距離D的計算公式為下式，式中，x1為發射端地理緯度（度），x2為接收端地理緯度（度），y1為發射端地理經度（度），y2為接收端地理經度（度），D為收發兩端點之間的大圓距離(km)，d為收發兩端點之間大圓弧對應的地球中心夾角（°）。
D = 111.17d
cos d = sin x1 sin x2 + cos x1 cos x2 cos (y1 - y2)
圖2-1：短波通信地球A、B兩端點之間的大圓距離
三、天線方位角的計算
通信兩端點之間的方位角b1和b2的計算公式為下式，式中，b1為發射端至接收端的方位角（°），b2為接收端至發射端的方位角（°）。其方位角的含義詳見下圖3-1。
cos b1 = (sin x2 - sin x1 cos d)/cos x1 sin d
cos b2 = (sin x1 - sin x2 cos d)/cos x2 sin d
圖3-1：短波通信方位角
四、天線仰角的計算
天線仰角的計算公式如下式，式中，β =h/R = 電離層高度/地球半徑；θ = d/2 = D×360°/4πR，D為收發兩端點之間的大圓距離（km），d為收發兩端點之間大圓弧對應的地球中心夾角（°）。
tan Δ = {[β - (1 + β)(1 - cos θ)]/[(1 + β)sin θ]}
地球半徑R取6370km，F2層取320km，由cos b2得F2層一次反射時的最佳仰角，E層取110km，由式cos b2得E層一次反射時的最佳仰角，計算結果如表4-1所示。
表4-1：通信距離與最佳輻射仰角
五、天線架高的計算
天線架設高度Ha的確定依據是天線垂直方向圖主瓣一定要對準通信仰角Δ。天線垂直方向圖與天線的程式和工作波長有關，并且不同天線的關系不一樣，這里給出了水平對稱振子天線的架高和工作波長λa的關系式如下，其式中各符號的含義及要求詳見下表5。
Ha = λa/4sin Δ
λa = c /[(fmax + fmin)/2] = (2λmaxλmin)/(λmax + λmin) (m)
表5：天線架高計算式中符號含義及要求
六、短波電路預測計算模型
傳統的計算大都是利用上述方法或手冊提供的圖表來完成，雖然計算復雜、操作煩瑣且精度比較低，但比較直觀，適合單個臺站的維護使用。如中國電波傳播研究所等單位在1981年曾受國家無線電管理委員會委托編寫了一本圖表手冊（短波場強計算），德國的蓋哈德·布勞（Gerhard Braun）1982年編著了《短波通信線路工程設計》一書，提供了大量的最新圖表資料，一直以來是比較好的專著之一。具體的圖表操作步驟，請參考上述兩書，按圖索驥。
近年來，隨著科學計算軟件（如MATLAB）的廣泛應用，人們開始用計算機編程的方法來代替繁雜的圖表作業，相應提出了一些數學模型，其核心就是如何對電離層的電子密度分布進行數學描述，歸納起來大致可以分為三類：理論型、統計型和經驗型，其釋義詳見下表6-1。
表6-1：理論型、統計型與經驗型的釋義
國際上比較著名的幾種預測模型（軟件）有：AMBCOM模型、IONCAP模型、VOACAP模型、REC533模型、FTZ模型和ICEPAC模型，等等，下表6-2給以了簡單介紹。
表6-2：國際上比較著名的短波電路預測計算模型（軟件）簡介
總之，國際上先后提出了眾多的計算模型，由于考慮問題的切入點不盡相同，因此其各有特色和優點。遺憾的是，這些計算通常也只能有工程意義上的吻合，需要在實際運行中需要不斷進行統計分析，逐步進行調整。
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