脉冲位置调制(Pulse Position Modulation,PPM)结合光子探测器阵列直接检测的激光通信方式是解决海量数据传输问题的一种有效的手段,在深空光通信中极具发展前景。激光束在传输过程中,要受到链路中各种信道特性的干扰,使得到达接收端的信号特征相比原始信号发生了很大的变化。结合各种信道特性参数分析接收机的性能,对系统参数设计优化以及后续的数据恢复具有十分重要的意义。本文对激光束在传输过程中受到的各种信道特性影响进行分析,主要包括各种背景噪声、信号时延抖动以及探测器恢复时间等干扰因素。根据各信道特性的特点模拟出接收机接收到的信号特征,由此建立深空光通信链路下的信道模型。并通过该信道模型分析链路中各种参数对接收机性能的影响。现有PPM误码率模型没有考虑探测器恢复时间以及探测器数目等因素的限制,不能准确分析探测器阵列接收PPM调制信号系统误码性能。本文先在恢复时间小于一个PPM时隙的情况下,假设同一个探测单元相邻时隙的探测过程互不影响,得到探测单元单光子探测特性下的误码率模型。利用该表达式,可对阵列接收机相关参数进行优化设计。随后针对恢复时间可持续多个时隙并且同一个探测器单元多个时隙之间的探测过程存在时间相关性的情况下,建立基于探测器恢复时间特性的误码率模型,得到阵列接收机误码性能分析的近似表达式。仿真分析表明由该表达式得到的结果存在一定的误差,但仍然要好于理想泊松信道下的表达式分析得出的结果。现有泊松信道下的PPM符号时隙似然比计算方法没有考虑探测器恢复时间,因而不能够准确表示信道译码时的软信息。本文在恢复时间不为零的情况下,根据光子探测计数过程概率模型,推导出改进的阵列接收机似然比合成公式。仿真表明改进后的似然比合成方法可使接收机性能提升明显。随后根据得到的阵列接收机似然比合成方法,同时考虑时延抖动与恢复时间特性,推导出更一般化的似然比修正方法。仿真分析表明该方法在时延抖动存在的情况下仍然能够获得较好的性能增益。