随着宽带业务特别是由因特网带动的宽带多媒体业务需求的增长，卫星通信已经成为全球无缝隙通信的重要组成部分。当前发展较为成熟的C波段和Ku波段相对拥挤，而Ka波段频段资源丰富，通信容量大，且有效减小了地面终端天线的尺寸，因而受到越来越广泛的关注。但Ka波段因频率高，受降雨衰减的影响较为严重，为了保证卫星链路的传输质量，必须加以补偿。本文首先概述了Ka波段卫星通信系统国内外发展现状，并论述了其发展优势以及未来广泛应用的领域。然后主要分析了影响Ka频段卫星通信信号传播的衰减因素，着重探讨了降雨对信号造成的衰减。由于降雨引起的衰减大小与降雨率有关，因此，文中还阐述了有关降雨率的内容，先概述了影响降雨率的因素，比如雨滴的尺寸及其分布特性、雨滴的末速度等，进而介绍了计算降雨率的公式，最后列举了一些国际上广泛应用的降雨率累积分布模型。本文还详尽地讨论了雨衰减预测模型，包括ITU-R模型、DAH模型及其相应的改进形式，并对这几种模型进行了细致的比较，得出在比较的数据点相同的情况下，DAH模式的改进模型二和改进模型四更符合长春地域雨衰特性，其均值、均方根、标准偏差均比其他模式要小。随后对实际观测的降雨事件进行分析，分大雨、中雨、小雨来逐一探讨Ka频段信号雨衰特性，并总结得出小雨引起的衰减一般在8-10dB左右，且持续的时间比较长，雨衰变化速率较大；而中雨雨衰则维持在16-20dB之间，持续时间相较小雨短，雨衰变化慢；在大雨发生时，引起信号非常严重的衰减，达到40dB以上，这对于通信链路来说，是难以接受的，但大雨一般持续时间短，且雨衰变化非常缓慢。通信频率的提高使得无线电波在大气中传播受到的衰减也在增大，如Ka波段(20GHz~30GHz)，雨衰可以达到几十分贝，很大程度地限制了系统的可实用性,因此，需要采取高效的雨衰补偿对策来缓解降雨的影响。本文后面篇幅主要论述了经典的降雨衰减补偿方法，主要对分集技术、控制技术、自适应抗衰减等技术进行了论述。而对于Ka频段通信系统来说，单一的运用现有的这些抗雨衰技术还不能满足较高补偿雨衰的目标，有时还会产生较大的补偿误差。因此，本文提出了雨衰混合补偿技术，该算法将基于一步线性前向预测原理的自适应功率控制方法结合速率控制技术，可由n时刻之前雨衰值预测出n时刻的雨衰值，进而控制地面终端根据雨衰大小调节其发射功率，并且在功率控制达到极限时能根据信噪比动态地降低信息速率来进一步补偿降雨衰减。仿真结果表明，该混合补偿技术在雨衰小时补偿误差降低到1dB左右。对于雨衰大时，通过降低信息速率，能使误码率降低到107，保证系统可靠传输信息。