近年来,随着无人机应用场景的不断扩大,众多行业都可以搭配无人机进行行业模式拓展或者深入专业研究。无人机具备的高机动性、可灵活部署等性能使无人机在通信行业应用尤其广泛,其中,无人机作为移动基站、移动中继辅助等技术早已发展得较为成熟。随着无源物联网设备的出现,无人机有了新的应用方向。应用无人机辅助反向散射设备通信,可以解决反向散射设备通信能力差、能源短缺的问题。本文以无人机辅助反向散射通信系统为基础,研究了通信过程中的能效优化和无人机路径规划问题。首先,针对无人机辅助的单地面反向散射设备通信系统,研究了无人机在仅飞行、边飞行边为反向散射设备供能和边飞行边与反向散射设备通信三种状态下的无人机能量消耗模型,通过求解无人机最优飞行速度、无人机最优信号发射功率解决了无人机辅助单地面反向散射设备通信的能效最优问题。其次,针对无人机辅助的多地面反向散射设备通信系统,分别通过聚类算法、粒子群优化算法和模拟退火优化算法研究了反向散射设备的簇划分问题、簇内无人机最佳悬停点问题和无人机飞行路径规划问题。最后,对本文中提出的无人机辅助反向散射设备通信的能效优化和路径规划问题及其求解算法进行了仿真实验,验证了本文所提求解算法的可行性和正确性。