机载视频通信系统是近年专用通信系统领域的一个研究热点。信道建模对于机载视频通信系统的设计有着重要的指导意义，特别是均衡器以及交织器的设计。高速飞行和高带宽将引起无线信道的时间选择性衰落和频率选择性衰落。研究单载波频域均衡技术对于降低系统复杂度和加快均衡器的收敛速度有着重要的意义。因此本文主要对信道建模和频域均衡技术进行研究。本文首先对机载宽带无线视频通信信道进行建模，通过对机载信道的衰落特性进行理论分析和实际的信道测试两方面来进行。先对SHF波段、飞行速度达350公里/小时的机载视频数据链在正常飞行，远场盘旋，起飞和着落以及飞越基站上空过顶等不同的飞行状态下的信道衰落特性进行了理论分析。然后对机载宽带无线视频传输信道进行信道探测，通过对采集到的实测数据进行分析，得出了机载无线宽带视频传输信道的多径强度分布和多径时延分布特性。最后结合理论分析，给出了机载无线视频通信的信道参考模型以及相应的信道仿真器。机载视频通信系统中的频域均衡技术可以分为基于准静态信道和快速时变信道这两种类型。本文建立了具有频域均衡的单载波传输系统的仿真模型，先对基于准静态信道的单载波频域均衡算法进行研究与仿真分析，包括频域线性均衡，带时域判决反馈的单载波时频混合均衡器以及块迭代频域判决反馈均衡器。并对其中一种基于块迭代的频域判决反馈均衡算法进行了改进，通过改进检测信号与发送信号的相关系数的计算，大大减小了计算量，适合于硬件实现，且获得了比已有算法更好的性能。针对机载快速时变信道，分析了由多普勒频偏引起的符号间干扰(ISI)，对已有的快速时变信道下的单载波频域均衡技术进行了研究与仿真，同时提出了一种迭代判决反馈单载波频域均衡算法，该算法借鉴了多载波系统中的迭代和判决反馈干扰消除方法，先通过线性均衡来得到信号的初始估计，然后从接收信号中消除由于快速衰落引起的符号间干扰，然后再进行迭代操作。同时将由于信道时变造成的ISI看成等效噪声。通过对本文讨论的各种频域均衡算法和时域判决反馈均衡算法进行仿真与比较，发现在归一化多普勒频偏较大(大于0.1)的情况下，本文提出的基于快速时变信道的迭代判决反馈单载波频域均衡算法具有最佳的BER性能，而在归一化多普勒频偏不是很大的情况下，具有时域判决反馈的单载波频域均衡算法更适合。