由于无人机的机动性好和部署简单,基于无人机中继通信系统受到了广泛关注。功率作为无人机中继通信系统的重要资源,其分配问题将直接影响各条链路的性能。功率的优化分配能够有效提升无人机中继通信系统的性能。因此,本文研究能效性能最优准则下的无人机中继通信系统的功率分配问题。论文主要工作如下:(1)研究了无人机双跳中继通信系统的功率分配算法。首先,建立基于功率分配的优化模型,将功率分配问题转化为求解最大系统能效的优化问题。在最优功率分配的求解过程中,先固定发射信号功率,获得优化的波束形成方案;然后通过大信噪比区间近似等效,将求解非凸优化问题转化为求解凸优化问题;最后利用KKT条件,计算得出功率分配方案的闭合形式解。仿真结果表明与平均功率分配算法相比,该算法能够得到更大的系统能效。(2)研究了无人机多跳中继通信系统的功率分配算法。首先研究了多跳中继通信系统的能量效率表达式,建立基于功率分配数学优化模型。在最优功率分配的求解过程中,运用智能优化方法粒子群算法对上述优化模型进行求解,计算出最优的功率分配方案。仿真结果表明中继个数对系统的能效产生很大影响。随着中继个数的增加,系统的能效随之减小。(3)研究了无人机中继协作通信系统的功率分配算法。在研究协作通信系统的能量效率表达式的基础上,建立基于最大系统能效的功率分配的优化模型,然后利用粒子群算法求解上述数学模型,得出功率分配方案的最优解。最后,通过仿真实验,验证了本文所提出的算法的有效性。