无人机作为中继辅助无线通信已广泛应用于各类覆盖增强场景,由于无线通信自身的广播特性,信息在传播过程中会面临窃听、篡改等威胁。与传统的密码学方案相比,低复杂度的物理层安全（Physical Layer Security,PLS）技术在无线通信领域受到了更为广泛的关注。针对无人机中继网络,现有的物理层安全研究主要是降低外部窃听者的窃听速率。实际上,无人机中继网络通常是异构网络,无人机与原有的用户终端在通信能力、安全等级等方面均有差异。这意味着无人机在转发信息的同时,有可能会窃取用户终端的部分信息,对于地面终端而言,无人机中继是不被完全信任的。为此,在完成信息中继的同时,有必要针对不可信中继设计相应的通信协议以避免信息泄露。本文研究了两种不同的不可信无人机中继场景,并结合无人机的高机动性和协作干扰技术实现信道特性的充分利用,通过对无人机的轨迹设计以及用户的资源分配来最大程度的实现安全通信。具体来说本文的研究内容及创新点如下:针对多用户对双向不可信中继的物理层安全场景,考虑无人机具有缓存能力,可以先将收到的信息缓存并选择合适的时隙再转发,本文提出了基于物理层网络编码（Physical-Layer Network Coding,PNC）协议的时隙配对传输策略。该策略旨在利用无人机移动性使整个通信过程获得更多信道条件好的时隙,并选择合适的时隙进行用户信息的收发配对。问题描述成为一个轨迹、功率和时隙配对的非凸联合优化问题,通过引入松弛变量,应用连续凸近似等技术获得了该问题的最优解。为了验证本文所提中继协议的优越性,本文与其他几种常见的中继协议进行了性能分析和对比,最后给出仿真结果验证所提设计的有效性。针对基站协作干扰下的不可信无人机中继的数据采集场景,在该场景下,无人机用于收集多个用户节点的机密信息并将其转发给基站。为了提高系统的安全性,基站同时作为友好的干扰机,协助发送干扰信号给不可信无人机以减小窃听速率。我们重点研究在概率视距信道模型下不可信无人机三维路径设计对提高保密率的影响,问题描述为用户调度、信源发射功率、无人机干扰功率和无人机水平和垂直轨迹的联合优化问题。通过块坐标法,将原始问题解耦为多个子问题的交替求解,由于每个单独的子问题仍然是非凸的,尤其是三维轨迹优化问题。本文利用连续凸近似方法,将问题简化为基于泰勒展开的局部最优解问题。另外在交替迭代的基础上,为加快收敛效率,又设计了一种改进的贪婪迭代优化算法。最后,给出了数值仿真结果,与其他基准算法相比,本文所提的算法在收敛速度和保密率性能上均有不俗的提升。