陆地移动通信系统飞速发展,第四代陆地移动通信系统已经开始大规模组网并且商用,第五代也开始了全面的研究,数据传输速率和载波频率都在不断提高。同时,卫星移动通信系统也发展到了以提供高速宽带Internet的接入和无线多媒体通信服务的第三代,卫星移动通信系统正朝着信号宽带化和载波的高频化演进。宽带信号将经历频率选择性衰落,引起码间串扰,使得信号波形失真,而卫星系统中的高频载波在通过大气层与地面站进行信息传输时将不可避免地受到大气吸收损耗、降雨衰减、电离层闪烁等影响。因此,宽带卫星移动信道特性的研究对于提高宽带卫星系统服务质量具有重要意义,本文从以下几方面进行研究。首先,分析了无线电波的传播机制,包括多径效应、阴影遮蔽、多普勒频移的形成原因及其对电波信号的影响,并研究高频信号在星地链路传播过程中大气损耗、降雨衰减对其影响,并对这些影响进行量化分析,建立统计模型,对成都地区的降雨衰减进行了计算机仿真实现,对比分析了星地之间的通信仰角、工作频率和降雨率对降雨衰减的不同影响,给出了Rician、Rayleigh和Lognormal概率分布函数的推导及其物理意义。然后,介绍了宽带卫星移动信道与传统的窄带卫星移动信道的区别,研究了宽带信号频率选择性衰落的形成原因,给出了基于广义平稳非相关散射模型的宽带卫星移动信道冲击响应函数,进一步建立了基于抽头延迟线原理的宽带卫星移动信道模型,重点研究了成形滤波法、正弦波叠加法和随机数生成法模拟平坦性衰落信道并进行了计算机仿真实现,对正弦波叠加法进行了改进,对于每个正弦波的频移和相移引入随机性,使得模拟得到的平坦性衰落序列更符合实际情况,对建立的宽带卫星移动信道分别从时域和频域进行了仿真分析,并和实测数据进行了统计特性的对比,验证了所提模型的正确性。最后,设计并实现了基于STK和MATLAB GUI的宽带卫星移动信道模拟器。该模拟器的信道模型采用本文建立的基于抽头延迟线的宽带卫星移动信道模型,对使用到的STK卫星工具包进行了二次开发,利用其强大的分析报告能力实时地计算出卫星通信仰角、多普勒频移和星地链路距离,并通过与MATLAB的联合仿真将这些数据实时传送到信道模拟器中,既可以形象地观测卫星运行轨迹,还可在信道模拟器上分析其信道传输特性和链路特性,具有较高的实用价值。