近年来,新兴的无人机飞行平台打破了传统网络设施的局限,可以随时随地的提供无线数据连接。在面对突发的自然灾害等艰苦恶劣的环境下,无人机所具备的可灵活部署和高机动性等性能可以较好的适应环境完成任务,实现用户之间的高质量通信。通信过程中,无人机的续航能力可以直接影响到系统性能,一直备受研究人员的关注。太阳能无人机具有长续航能力、不受地域限制等特点,故为本文的研究对象。本文以优化太阳能无人机通信系统的资源分配,提高系统的能量效率为研究目标。首先,考虑了单用户太阳能无人机通信系统资源分配问题。针对特定的太阳能无人机飞行轨迹,定义传输链路的路径损耗模型,以飞行速度、倾角为研究对象,提出了系统下行链路吞吐量和能量消耗的联合优化问题,构造通信系统下行链路能量效率最优化模型。利用线性规划方法对模型进行函数判定与求解,得到无人机最优飞行策略,使得无人机的资源得到合理配置以及能效最大化。其次,考虑多用户太阳能无人机通信系统资源分配问题。受用户传输功率和无人机最大飞行速度的约束,结合分式规划方法和离散化思想,定义上行链路吞吐量和系统能量消耗的多目标优化函数。构造拉格朗日对偶函数及KKT条件,优化无人机的飞行速度、加速度、飞行姿态和用户传输功率,提出一种高效的资源分配算法,迭代求解最优的资源分配策略,以获得最佳飞行轨迹,实现无人机通信系统上行链路能效的最大化。最后,对本文提出的关于太阳能无人机通信系统的资源分配问题进行了仿真研究,验证太阳能无人机的资源分配的有效性和可行性。实验结果表明,太阳能无人机通信系统与传统无人机通信系统相比具有更好的性能。