近年来,第五代（5th Generation,5G）移动通信的标准已逐步确定,5G的第二阶段也将于近期确定。因此,后5G（Beyond 5G,B5G）与第六代（6th Generation,6G）移动通信的关键技术也需要进一步研究。由于价格低廉、部署灵活、机动性高等特点,无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）被视为支撑B5G/6G网络的重要使能技术,并广泛应用于多个领域。任何无线技术的发展都依赖于对信道特性的准确理解。与传统陆地无线通信不同,UAV通信通常具有其独特性,例如姿态变化（即俯仰、滚转、偏航等）与三维（Three-Dimensional,3D）空间任意运动轨迹,这些特点将促使我们开展UAV信道建模研究。此外,毫米波（Millimeter Wave,mm Wave）与智能反射面（Intelligent Reflecting Surface,IRS）等B5G/6G关键技术与UAV结合也会给无线信道引入新的特性。综上所述,UAV信道建模的研究不仅需要充分考虑UAV自身的独特性,也要着眼于B5G/6G带来的技术难点。基于上述需求,本文从多方面开展了UAV无线信道电波传播特性的研究。本文的主要工作与创新点体现在以下几个方面:1)面向UAV姿态变化的空地（Air-to-Ground,A2G）场景,提出了宽带非平稳多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）几何信道模型,该模型使用不同半径的圆组成的3D半球体来描述散射环境并进一步表征成簇效应。考虑到UAV姿态变化的复杂性,通过正弦过程对其进行刻画。推导了空时频相关函数,多普勒功率谱密度、以及准平稳区间的表达式。最后,分别研究了配备全向与定向天线时,UAV姿态变化对上述信道特性的影响。2)面向空空（Air-to-Air,A2A）场景,提出了宽带非平稳MIMO几何信道模型,该模型通过3D单圆柱体来描述地面与路边的散射环境。为了使UAV运动轨迹更加符合实际,通过3D高斯马尔科夫过程来描述UAV的运动状态。推导了空时频相关函数与多普勒功率谱密度的表达式,并分析了不同UAV运动轨迹对上述信道特性的影响。3)面向mm Wave A2A场景,提出了宽带非平稳MIMO几何信道模型,该模型通过3D多层圆柱体与异构散射源（即局部簇与远端簇）来描述mm Wave UAV的散射环境。基于收发端与散射簇的几何关系,推导了信道模型中的时变参数。利用两状态连续时间的马尔科夫过程对散射源的动态性（即簇出现或消失）进行模拟,并实现了散射源的平滑时间演化。推导了空时频相关函数、多普勒功率谱密度、以及准平稳区间的表达式,并探究了载频与散射源对上述信道特性的影响。4)面向IRS辅助的A2G场景,提出了窄带平稳MIMO几何信道模型,该模型通过3D单圆柱体来描述散射环境。进一步,将IRS放置在UAV下方来扩大信号的反射范围。从电波传播的角度出发,提出了一些新颖的方法对IRS的反射相位进行设计。推导了冲激响应（Channel Impulse Response,CIR）、扩展函数、空时相关函数、以及信道容量的表达式,分析了所提IRS相位对上述表达式的影响。最后,探究了IRS实际部署中遇到的问题。因此,本文围绕UAV场景下的无线信道开展研究。基于几何建模理论,建立了多种面向B5G/6G应用的UAV信道模型,并分别探讨了移动性、mm Wave、以及IRS对UAV信道特性的影响。这些研究将弥补目前UAV场景下信道建模的不足,为未来UAV通信系统的设计、理论分析、性能评估、以及网络优化提供理论与技术支持。