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物理层安全技术利用无线信道的差异性和短时互易性来保障无线通信的安全，其安全性能很大程度上依赖于假设的理想条件：发送端已知完整准确的信道状态信息(ChannelState Information，CSI)，且主信道和窃听信道相互独立。但是在实际通信环境中，上述假设很难满足。因此，有学者对CSI存在误差时的安全性能进行了分析，但针对非理想条件下的物理层安全研究还存在以下三个问题：1)多天线系统中信道空间相关会降低人工噪声对窃听者的干扰效果，造成安全速率下降；2)现有文献并没有考虑主信道和窃听信道CSI都存在估计误差时人工噪声的最优化设计问题；3)通信系统中的反馈速率通常是受限的，部分CSI会影响安全通信速率。针对上述问题，本文对非理想条件下的物理层安全技术进行了研究。首先，针对信道存在空间相关性、主信道及窃听信道CSI不准确两种情况，分别提出了两种基于人工噪声的物理层安全方案；然后，针对反馈受限的情况，提出了一种基于天线选择的物理层安全方案。具体研究内容如下：1、提出了一种基于人工噪声的MISO相关信道物理层安全方案。通过主信道CSI的二阶统计信息得到发送相关矩阵，并利用该矩阵与主信道CSI共同生成随机向量。随机向量乘以相关矩阵即可得到与主信道正交的人工噪声。该方案提高了人工噪声在窃听信道上的平均投影长度，从而提高人工噪声对窃听者的干扰效果。仿真结果表明，在所给仿真参数下，本文方案比原方案的平均安全速率提高了约0.5bit/s/Hz。2、提出了一种不准确CSI条件下基于人工噪声的物理层安全方案。在已知主信道和窃听信道CSI存在误差的条件下，将由CSI误差引入的误差项等效为噪声，通过循环迭代得到了人工噪声和有用信号的最优功率分配。得到最优发送方案为：人工噪声的发送权值为窃听信道在主信道零空间内的单位投影向量，有用信号的发送权值为广义瑞利熵问题的最优解。仿真结果表明，在信道存在时变误差时，本方案的平均安全速率最大分别可以提升约1bit/s/Hz和2bit/s/Hz。3、提出了一种基于天线选择的物理层安全方案。分别对基于天线选择的等功率发送和波束成型发送两种方案进行了分析，得到了选择不同发送天线数下接收端SNR的分布及平均安全速率。然后，针对反馈速率受限情况，利用不同发送天线数下的平均安全速率，根据平均保密信息量最大的准则选取最佳的发送方案和发送天线组合。通过天线选择使主信道的信道质量在平均意义上优于窃听信道；通过方案选择实现比采用单一方案更高的平均保密信息量。仿真结果表明，采用本文所给准则选取发送方案的系统平均保密信息量要高于采用单一方案的平均保密信息量。