无人机广泛应用在军事、地质、农业等专用领域。在遥感测绘应用场景下,无人机更是凭借着轻便的机身、灵活的探测轨迹和相对低廉的成本成为了主流的选择方案。在基于遥感测绘应用的无人机系统中,通信系统承担着高速率、宽频段的数据传输任务。由于测绘地形环境的复杂多变,并且无人机的飞行姿态不固定,通信传输中存在着较严重的多径效应、阴影衰落和多普勒扩展等影响,阻碍了数据的准确传输。借鉴LTE在高速通信场景下的解决方案,本文使用了OFDM调制方式作为通信链路物理层的主要方案,在链路设计上适配了无人机通信信道的需求,确保了数据高速无误地传输。本文从无人机通信信道入手,构建了WSSUS的通信信道模型,并基于信道衰落、多普勒频偏扩展和时延扩展,对巡航、起飞与降落、滑行和停机入库等四种无人机飞行场景下的通信信道进行探讨,并得出各场景下的信道参数、完成信道的仿真和验证。利用信道参数,本文基于OFDM链路对无人机通信物理层链路进行设计,包括CP方案、加窗与插入虚拟子载波方案、信道估计与均衡方案、定时同步与载波恢复方案和OFDM符号参数方案等。并给出了链路设计的总结,完成Matlab上的链路仿真。在链路设计的基础上,本文在FPGA上对上述链路进行了实现,文中详述了FPGA中的数据传输策略、DAC FIFO防写满读空策略与交织器等模块的实现细节。最后,本文对链路进行了功能与性能上的测试。功能测试包括基于UDP的流媒体传输测试;性能测试包括信号功率测试、误包率测试与接收灵敏度测试等。证明通信系统在功能与性能上达到无人机遥感测绘应用要求。