自第五代（The 5th Generation,5G）商用网络正式启动以来,无线通信网络进一步扩大,这给全球通信带来巨大便利的同时,一些恶意用户利用无线通信网络从事恶意活动的事件也层出不穷,社会公共安全面临着严峻的挑战。对可疑通信链路进行合法监听是预防和对抗这些恶意行为有效途径之一。在通信资源有限的监听系统中,如何提高合法监听器的监听性能成为了一大挑战。其中有效监听速率是衡量监听性能的重要指标。得益于无人机（Unmanned Aerial Vehical,UAV）的高移动性、灵活性等诸多优势,无人机主动监听技术的提出,将基于干扰策略或欺骗中继策略的主动监听技术与无人机通信技术紧密结合,满足了不同场景下的监听需求,提高了有效监听速率。而影响无人机监听速率的因素主要包含两方面:功率（干扰和中继）的分配和轨迹的选择。本文将基于无人机主动监听可疑通信链路的场景,针对这两个方面的优化问题展开研究,旨在最大化有效监听速率。将本文的主要工作归纳如下:1)基于主动监听的无人机轨迹优化研究:针对无人机的轨迹优化问题,基于无人机干扰主动监听可疑通信链路的场景建立了系统模型,在该模型下推导出有效监听速率的表达式。考虑无人机的移动约束条件,将该约束条件下的最大化有效监听速率问题归纳为一个非凸优化问题。采用分段处理和内点法求解该优化问题,并提出了无人机轨迹优化算法。仿真结果表明,无人机的飞行速率是影响其轨迹规划和有效监听速率的重要因素;所提轨迹优化算法与三种常规无人机轨迹方案（正弦、直线和圆弧）相比,分别提高了有效监听速率约104.5%、52.1%和21.7%。2)基于主动监听的无人机轨迹和干扰功率联合优化研究:针对无人机的轨迹和干扰功率联合优化问题,基于无人机干扰主动监听可疑无人机通信链路的场景建立了系统模型,在该模型下推导出有效监听速率的表达式。考虑无人机的移动性约束和干扰功率受限条件,将该约束条件下的最大化有效监听速率的问题归纳为一个非凸非线性优化问题。利用0-1整数规划求解干扰功率优化问题;采用凸近似求解轨迹优化问题。最后提出了迭代无人机轨迹和干扰功率的联合优化算法。仿真结果表明,所提联合优化算法与仅优化无人机干扰功率的参考算法相比,减少了干扰信号的总功率约50%,至少提高了有效监听速率88.7%。3)基于欺骗中继的无人机监听速率优化研究:针对无人机的轨迹和功率（干扰和中继）优化问题,基于无人机做欺骗中继主动监听可疑无人机通信链路的场景建立了系统模型,在该模型下推导出有效监听速率的表达式。考虑无人机移动性约束和功率受限条件,将该约束条件下的最大化有效监听速率问题归纳为一个非凸非线性优化问题。采用凸优化和0-1整数规划求解功率优化问题;采用分段处理和内点法求解轨迹优化问题,并提出了无人机轨迹优化算法和迭代无人机轨迹和功率的联合优化算法。仿真结果表明,所提轨迹优化算法与基于干扰策略的轨迹优化参考算法相比,至少提高了有效监听速率24.8%;所提联合优化算法与基于欺骗中继的常规轨迹方案相比,至少提高了有效监听速率156.1%;所提联合优化算法与基于干扰的联合优化参考算法相比,至少提高了有效监听速率31.2%。本文分别基于干扰和基于欺骗中继策略,针对无人机主动监听可疑通信链路的场景,研究了无人机的轨迹规划和功率分配问题,提出了旨在最大化安全速率（本文定义为有效监听速率）的四个优化算法,提高了监听性能。