无线激光通信由于具有成本低、组网灵活、安装方便、无需频率许可等优点，已成为当今信息技术的一大研究热点。但由于大气湍流的影响，激光传输时会产生光斑漂移、光束扩展、光强闪烁和光斑抖动等一系列的湍流效应，降低了无线激光通信系统的性能，使得系统的误码率增加，严重时会引起激光传输链路的中断。本文针对大气湍流对无线激光通信系统中光束传播的影响展开研究。　　1.研究了大气湍流对激光束传播的漂移、扩展与光强闪烁的影响。建立了大气湍流条件下激光光束传输时光斑漂移、光束扩展和光强闪烁的数学模型，并对其进行了仿真；分析了大气湍流对无线激光通信系统信噪比和误码率的影响机制，从大气湍流引起的光强振幅起伏和相位起伏两个方面入手，仿真分析了二者对无线激光通信系统信噪比和误码率的影响。　　2.设计了大气湍流环境下的无线激光传输特性测量系统。该系统采用双波长同光路的两束激光同时测量，避免了建立基准光轴对测量带来的误差影响，可以提高自由空间光通信的瞄准精度，降低系统误差，为大气湍流条件下激光光斑的测量提供了实验条件。　　3.在典型气象条件(不同湍流条件)下，对激光光斑进行了连续测量。在1200m传输距离下，分别对晴天、多云、阴天和雨天天气条件下的两种波长激光的光斑漂移、光束扩展和光强闪烁进行了实验测量，并在7100m传输距离下，对单一波长的激光传输特性进行了实验测量。　　4.利用实验所测的各种不同条件下的光斑数据，借助图像处理的方法，寻找接收端激光光斑的质心位置。以质心为光斑中心，对光斑在不同湍流条件下的抖动规律、漂移方差、光强分布以及光强闪烁进行了分析，探索了激光束在湍流条件下的变化规律，为大气激光通信中自动跟踪瞄准系统的光束传输偏差修正提供实验依据。　　5.设计了一种大气激光通信系统中的自动跟踪瞄准系统(APT)。系统考虑了大气湍流效应的影响，采用质心算法提取光斑中心位置，利用图像跟踪技术对信标光与信号光的传输偏差进行了修正，提高了无线激光通信系统的稳定性和可靠性。