本文以随机介质中波传播理论为研究基础,围绕高纬电离层对电波信号传播的影响以及电离层中衰减信号短期预测的可行性进行了相关的研究。首先利用IRI2001国际电离层参考模型,给出了中国南极中山站上空电离层等离子体的相关参数,并结合此数据利用双频双点互相干函数的解析解和时间矩方法,从理论和数值计算两方面较为详细地研究了脉冲信号穿过极区电离层随机介质传播时的时间特性,包括平均到达时间、脉冲展宽、偏度和峰度等,分析了它们随电离层不规则体特征参数的变化。然后基于传统的混沌时间序列预测方法,给出了一种适合于信号衰减时间序列的非线性预测方法,并利用这种方法对电离层中电波信号的衰减时间序列进行了预测,获得了比较好的结果。最后,利用传统的线性自回归预测技术对穿过电离层随机介质的电波信号衰减时间序列做了预测,并对这两种方法的优缺点进行了比较和讨论。