随着航空事业的发展,航空通信越来越受到人们的关注,也将在未来无线移动通信发展中发挥越来越重要的作用。在航空通信中,由于飞行器的快速运动,接收信号受到航空信道的严重的多径衰落的影响。因此,对于航空信道进行精确、有效、合理的建模具有重要意义。本文主要研究了航空信道的模型的建立及其应用,完成的工作如下:(1)对无线信道的特性进行研究,主要分析了通信环境中移动台的移动速度、电波频率以及信道的时间选择性和频率选择性衰落特性。并在此基础上,重点研究了航空信道的传播特性,根据飞行器状态的不同,将航空信道分为飞行场景、起飞和降落场景、陆地滑行场景和对流层散射场景等四类不同的航空信道场景,并分析了与之对应的大尺度衰落和小尺度衰落的特性,主要包括路径传播损耗、衰落深度、衰落速率、多普勒功率谱和延迟功率谱。(2)在航空通信系统条件下,根据信道在四种不同场景下的特性分别建立了相应的信道模型,并对所有建立的模型进行了仿真,通过对实验结果与理论分析的比较,可以得出两者是一致的,从而验证了模型建立的合理性和有效性。(3)研究了传统的SC-FDE系统在所建立的航空信道模型(四种场景)下的应用并对其进行了仿真,由于航空信道的恶劣特性,传统的SC-FDE系统传输性能很差,无法满足通信需要,本文建议了SC-FDE系统的改进方案即基于Turbo编码的SC-FDE系统,并将改进系统在四种不同场景下的信道模型上进行了仿真,并与传统的SC-FDE系统的误码率性能进行分析和比较,验证了改进系统的有效性,从而使得通信系统在比较复杂的航空信道上也可以得到比较好的传输性能(如在起飞和降落场景下,在信噪比较小的情况下系统的误码率BER可达到10?6甚至更小),从而满足信息传输的要求。(4)为进一步提高SC-FDE系统的传输质量,本文还研究了系统的定时同步方法,提出了一种新的定时同步算法,并在四种不同的航空信道中进行了仿真,仿真结果表明,在不同的航空信道中,原有的Schmidl&Cox算法有比较明显的平台效应,对于符号的定时同步很不准确:而本文中提出的新算法则很好地克服了原有的算法中峰值长度较大且不容易定位的问题,更能可靠地定位传输符号的起始位置。