逆向调制（MRR）自由空间光通信（FSO）系统是一种基于逆向反射器的非对称FSO系统,既避免了传统无线射频通信系统面临的频谱资源紧张、传输速率及安全保密性不够高的问题,又能克服传统FSO系统终端功耗大、体积大的缺点。然而,MRR FSO通信需要在大气信道中进行往返两次传输,会受到两倍大气湍流的影响,带来更加严重的光束漂移及光强闪烁等光学畸变现象,从而降低系统的稳定性和可靠性。因此,为了进一步提高MRR FSO系统性能,本文主要研究微角反射器阵列（MCCRA）对双程大气湍流的相位补偿以及对应的信道特性,具体内容如下:首先,本文阐述了MRR FSO系统的研究背景和意义,以及当前MRR FSO相位补偿技术及信道模型的研究现状。针对MRR FSO系统的双程大气信道,概括性介绍了大气湍流形成的原理以及Kolmogorov湍流理论和Rytov近似理论。然后具体介绍了基于MCCRA的MRR FSO系统结构,并且对MCCRA的物理模型和反射特性展开描述。为了更好研究课题内容,故采用数值计算的方法来模拟MRR FSO系统,通过分步光传输法模拟光束在大气湍流中的传播过程。其次,针对基于MCCRA的MRR FSO系统,由理论推导证明了MCCRA能够对双程大气湍流带来的扰动相位进行有效补偿,并通过数值仿真具体对比了基于MCCRA和基于角反射器（CCR）的MRR FSO系统性能指标。基于MCCRA的MRR FSO系统的闪烁指数（SI）更小、斯特列尔比（SR）更高,更大的MCCRA反射孔径、更小的单元尺寸可以提高对双程大气湍流的相位补偿效果,并且在光束倾斜入射、存在加工误差、增大传输距离的情况下MCCRA也能起到相当有效的补偿作用。此外,在室内及室外分别进行了相关的实验测试,所得测试结果验证了理论与仿真结论的正确性和可行性。最后,本文分析了基于MCCRA的MRR FSO系统的信道模型,对双程信道以及前后向分离信道的仿真数据进行数值拟合。相比Gamma-Gamma分布模型,在弱到强湍流条件下Lognormal分布可以更好地描述该信道模型,这也印证了MCCRA对大气湍流的有效补偿效果。另一方面,随着MCCRA反射孔径的增大,其后向散射增强（EBS）效应越明显,且EBS增强因子随湍流强度增大而增大,可见即使在强湍流条件下MCCRA对双程大气湍流仍能起到有效的相位补偿。