随着军事通信的高速发展，其对带宽需求的急剧增加和通信灵活性、保密性的要求不断提高，传统的无线电波通信、光纤通信以及红外光通信已不能完全满足当前军事通信的需求。针对上述问题，根据紫外光通信机动灵活、高保密性、抗干扰能力强、通信带宽宽、数据传输率高、能够全方位全天候工作的特点，研究了近地层非严格对准自由空间紫外通信系统关键技术，对近地层非严格对准自由空间紫外通信系统进行了总体技术设计。首先，阐述了紫外光通信系统基本原理，提出了系统的工作波段、发射光功率、接收灵敏度、信噪比和误码率、通信速率以及通信距离等主要技术性能，研究了非直视紫外光通信方程理论、高性能紫外探测器、调制与解调、紫外光信号检测接收、紫外光学系统等主要关键技术，明确了本课题着重研究的两个主要关键技术：非直视紫外光通信方程理论和紫外光学系统。其次，在研究非直视单次散射模型的基础上，建立了非直视紫外光通信距离方程，并对大气因素、收发仰角、发射视场、接收视场、光学系统性能、探测器增益以及信噪比和误码率对通信距离的影响进行了仿真计算与讨论。结果表明，发射仰角和接收视场对通信距离影响较大，发射视场和接收仰角对通信距离影响相对较小，大气因素、光学系统性能、探测器增益以及信噪比和误码率对通信距离具有重要的影响。在此基础上，设计了出瞳直径为100mm紫外发射光学系统和口径为200mm离轴三反式紫外接收光学系统。最后，根据系统总体指标要求，选用半导体激光器作为系统光源，吸收型滤光片滤除背景光，光电倍增管作为探测器，完成了系统的总体设计。在不同天气条件下，对系统进行了计算与分析，计算结果表明符合设计指标要求。本课题在理论上对自由空间紫外光通信进行了系统的创新性研究以及系统总体技术设计，对减少紫外光通信研究与工程设计工作中的盲目性具有重要作用和意义，为紫外光通信在未来军用通信中的发展提供了理论依据和技术指导。