随着无线通信技术和飞行控制系统的快速发展,无人机广泛应用于军事、工业和民用等领域。无人机在执行航拍、地形测绘和轨道巡检等任务时,经常面临隧道这一种受限空间的通信环境。在隧道环境下,无人机信号的传播特性不同于其他空旷场景。受到隧道壁和隧道形状的影响,无人机信号在隧道中会产生更多的反射效应,在接收端面临严重的衰落、多径效应和时延效应,直接影响了接收端信号的质量,影响无人机通信系统在隧道环境下的性能表现。无人机通信系统采用正交频分复用(OFDM)调制技术,能有效抵抗隧道通信下的多径效应,具有频谱利用率高等优点。信道估计作为OFDM系统的关键技术,是无信通信领域的研究热点之一。本论文针对如何提高无人机信号在隧道环境下的表现,主要展开了以下工作:(1)分析了无线信道的传播特性,从大尺度衰落和小尺度衰落两方面分析无线信号的统计特性。通过查阅隧道场景的相关文献,研究隧道环境下无线信号的传播特性,搭建隧道环境下无线信道的统计型模型,对该模型进行仿真分析。(2)基于OFDM系统的基本原理,搭建适用于无人机通信传输的OFDM系统框架。在时域和频域两个方向插入导频,研究OFDM系统基于辅助导频的信道估计算法和信道插值算法,对信道估计算法中的LS算法、MMSE算法和卡尔曼滤波算法进行分析,并利用频域特性基于SVD分解对卡尔曼滤波算法进行优化,通过Matlab仿真分析和比较不同算法在隧道信道下的性能表现。(3)利用Simulink搭建了一个基于OFDM技术的无人机无线通信传输系统仿真平台,采用隧道环境无线信道模型,并在信道估计模块实现LS算法和改进卡尔曼滤波算法,通过仿真分析和比较两种算法的性能表现。