继上世纪50年代美国和前苏联启动探月计划引发的首个深空探测热潮之后,本世纪初世界各主要航天大国都重新燃起了开展深空探测的热情,纷纷推出规模庞大的月球、火星和更远的行星际探测规划。与此同时,我国制定了空间科学发展“十五”、“十一五”计划,并不失时机地开展了包括月球探测工程、中俄联合火星探测工程在内的深空探测活动。深空通信是深空探测成败的关键。在深空探测初期,建立可靠的深空通信链路是至关重要的。深空通信具有传输距离远、信号极其微弱、数据误码率高等特点。特别地,复杂的深空通信空间环境,对深空通信的影响巨大,其中影响深空通信的最主要因素是太阳风。本文基于此背景,研究了不均匀分布的太阳风对深空通信的影响,即太阳闪烁,包括幅度闪烁、相位闪烁和频谱扩展。首先,根据无线电波在随机介质中的传播理论,总结分析了国外对太阳闪烁的研究成果。首先指出幅度闪烁,相位闪烁和频谱扩展的定义和衡量指标,然后给出弱闪烁情况下这些衡量指标的Rytov近似解,最后结合NASA的观测数据进行分析。以上工作在理论基础和研究方法方面为今后国内研究太阳闪烁做了很好的铺垫。其次,基于随机介质中的波传播理论,提出了弱太阳闪烁下的信道模型,并进行了通信性能仿真。在弱太阳闪烁情况下,Born近似可以更直观的描述闪烁的物理机制,而此时闪烁信号的幅度起伏将服从Rician分布,本文采用Born近似描述了弱太阳闪烁下的信道,并进而建立了弱太阳闪烁下的Rician信道模型,给出了Rician因子和闪烁指数的关系。最后,利用Matlab环境对弱闪烁信道下的通信性能进行了仿真。另外,论文还提出了采用跳周概率模型分析太阳闪烁对接收机的影响的方法。接收机是深空探测任务中最重要的设备之一,目前的深空接收机都采用锁相环方式。相位闪烁会引入锁相环的相位噪声误差,另外幅度闪烁导致的信号衰减将促使锁相环环路信噪比降低。环路信噪比的降低一方面导致锁相环跳周概率增大,另一方面环路信噪比低于锁相环门限时将导致锁相环完全失锁。本文提出根据闪烁信号的在接收机输入处的等价信噪比,采用锁相环跳周概率模型计算锁相环失锁率的方法。最后,遵循理论为实践服务的原则,在分析了太阳闪烁对通信的各种影响之后,论文提出了抵抗太阳闪烁的通信策略:在提高通信能力方面包括采用更高的通信频段、采用更高效的编码方式等等。另外,根据弱太阳闪烁的功率谱,提出了AR模型信道预测方法,以实现自适应功率控制,抵抗通信链路的衰减。