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MIMO技术因其在提升无线通信系统信道容量和误码性能方面的优势而备受关注,但天线数量的增加导致射频链路成本和编译码复杂度上升,因此,为了降低MIMO系统的成本和复杂性,可以采用天线选择技术。天线选择技术种类繁多、应用广泛,本文主要针对基于空间复用系统的发射天线选择技术及其在分离模块化卫星系统中的应用进行研究。在研究了空间复用系统的特点及现有基于空间复用系统的发射天线选择算法的优缺点的基础上,本文采用发射天线选择与功率分配方式相结合的方法,提出了基于Kronecker模型和注水法功率分配的发射天线选择算法,仿真结果表明,相比于现有算法,该算法在改善系统容量和误码性能方面具有优势。此外,本文还对新算法在卫星通信系统中的应用进行了研究。通过设计并仿真实现完整的分离模块化卫星系统,研究了算法对系统性能的影响。本文的主要贡献和创新点在于：1)针对空间复用系统中的发射天线选择技术,提出了一种基于Kronecker模型和注水法功率分配的发射天线选择算法,该算法以相关信道条件下的Kronecker模型为基础,将发射端的注水法功率分配与天线选择相结合,解决了在充分考虑信道相关性的前提下,空间复用系统中的发射天线选择策略问题。仿真结果证明,该算法能够改善空间复用系统信道容量及误码性能,同时,相对于现有算法还具有性能上的优势；2)针对MIMO及天线选择技术在卫星通信中的应用,提出了一种分离模块化卫星系统,该系统以微型卫星和分离组网的概念为基础,主要包括分离模块化卫星星簇、数据中继卫星系统和地面站,对系统进行了仿真实现,研究了系统性能；3)在分离模块化卫星系统的基础上,提出了一种基于空间复用系统发射天线选择的分离模块化卫星系统,除原组成部分之外,该系统在物理层采用了MIMO及相应的天线选择技术,以考察其对于系统性能的影响；设计了系统各组成部分的方案并进行了仿真实现,对仿真结果的分析表明,基于空间复用系统的发射天线选择技术可以改善系统的信道容量和误码性能。