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多径传播作为无线传播信道的主要特征之一，对通信系统性能有着重要的影响随着毫米波MIMO通信技术的发展，对多径信道衰落特性特别是地空链路多径衰落信道的研究越来越受到人们的重视本文概述了地空链路多径信道特性研究及毫米波MIMO通信技术的现状和发展；分析了多径衰落的物理原因数学模型，简要介绍了多径信道的参数和衰落类型；介绍了多径传播涉及到的基本概念和几种主要的室外传播模型，建立了不同环境下多径信道的传播模型，分别给出了开阔地城市及山区环境的仿真结果；讨论了毫米波通信系统的特点，探讨了毫米波段地空链路MIMO信道和SISO信道研究重点的不同之处，论述了引起毫米波地空通信系统信道衰落的原因及研究重点，建立了晴空大气环境和降雨环境中毫米波段地空MIMO通信系统的信道衰落系数模型，模拟仿真了衰落系数随环境参数的变化规律本文的研究结果对开发地空链路通信系统特别是毫米波地空MIMO通信系统信道衰落特性具有理论意义和应用价值