目前,高速电主轴已被广泛应用在各种现代机床上。发展新型的电主轴状态监测技术,对提高机床加工精度有着愈发关键的作用。与无线传感技术结合,直接测量旋转轴的状态信息,是电主轴状态监测的最新方向。而要发展基于无线传感的电主轴状态监测技术,关键是保证无线通信的可靠性。因此,本文着眼于电主轴无线传感监测的通信信道研究,分析了电主轴旋转信道的特性,为面向电主轴状态监测的无线系统设计提供重要的理论参考。本课题结合国家自然科学基金项目(51105336),分析面向电主轴-机床环境下的电磁波传输特性,并建立基于马尔科夫链的电主轴旋转信道模型。本文主要分析了机床-电主轴复杂反射环境给无线通信带来的多径效应,以及高速旋转运动产生的多普勒效应：在此之上,根据通信过程收发机间是否存在直射信号,将通信过程划分为视距通信状态与非视距通信状态,并分别使用视距模型与非视距模型进行描述；之后,分析了实际应用中电主轴无线监测系统的所处环境,针对大量障碍物随机分布及运动的特点,提出基于马尔科夫链的模型来描述信道视距与非视距状态的切换过程,该模型对不同的无线系统安装方式和机床环境具有很强的适用性。最后,本文对电主轴旋转信道模型进行仿真分析与实验验证。课题中提出了模型的仿真方案,并开发了一套电主轴旋转信道测试系统,进行电主轴旋转信道测试实验。通过实验中获取的实测数据,实现了模型参数拟合与模型验证。实验结果验证了基于马尔科夫链的电主轴旋转信道模型具有较高的准确性,能反映电主轴旋转信道的传输特性,并有较高的实用意义。