低纬度的无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）因其移动可控、部署迅捷、以及高概率视距链路（Line-of-Sight,Lo S）等良好的特性,在辅助地面无线通信（提高信道容量、提供无缝接入服务、增强无线覆盖等）中被认为是一项极具发展前景的技术。目前,无人机作为空中通信平台（如移动基站、移动中继）广泛应用于中继转发、无缝覆盖、数据分发、边缘缓存、移动计算等通信场景。然而,无人机用于无线通信时,也存在着很多问题,如Lo S链路可以增强无线信道容量,大幅度提升无线通信系统性能,但Lo S链路也容易遭到恶意的窃听,这为安全通信带来了一个巨大的隐患。为了实现安全通信,物理层安全（Physical Layer Security,PLS）技术利用无线信道中丰富的物理层资源和特性来防止窃听是一种提升无线链路安全的有效解决方案。其次,无人机受其尺寸限制,机载电池容量是有限的,而无人机在辅助通信时的能耗主要依靠自身携带的电池,能耗直接关系到无人机被调回充电前所能取得的安全通信吞吐量,因此,提升无人机的能量使用效率不仅可以增加通信系统吞吐量还可以延长通信系统的生命周期。以上挑战在无人机应用于实际通信场景中亟待解决。围绕上述几个方面问题,本文综合权衡无人机的通信吞吐量和能量消耗之间的关系,以通信系统安全能效为评价指标,结合PLS技术和无人机通信技术实现安全能效最大化的无人机对地安全通信。主要研究工作如下:（1）面向多窃听节点存在场景,无人机对地通信系统中实现安全能效最大化的联合轨迹设计和资源优化。在无人机对地通信场景中,一个无人机作为移动基站向单个地面用户传输机密信息,用户周围存在多个潜在窃听者,为了保证能量有限的无人机同用户进行安全的通信,本文建立了一个以最大化系统在最坏情况下可实现的安全能效为目标的优化模型。由于安全能效最大化问题是一个复杂的非凸优化问题,求解困难,本文采用交替优化方法将该非凸优化问题分解成无人机发射功率控制和飞行轨迹设计两个子问题,然后提出一种基于块坐标下降法和Dinkelbach方法以及连续凸近似技术的交替迭代算法对其进行求解,仿真结果验证了该算法的有效性和可靠性。同基准方案安全速率最大化和受安全速率约束的能量最小化方案相比,仿真结果还表明所提出的算法能够获得显著的安全能效增益。（2）安全能效准则下无人机辅助的多用户数据安全分发方法。系统中一个固定翼无人机作为空中移动基站向多个地面不受信的用户分发数据,在该场景下,我们引入人工噪声技术进一步增强安全通信,通过联合优化地面多用户调度、人工噪声分配系数和无人机运动轨迹来最大化系统最小安全能效。由于目标优化问题是复杂的非凸优化分数问题,难以求解,本文采用交替迭代方法将目标优化问题分解为用户调度、噪声分配和轨迹设计三个子问题,并提出了一种基于块坐标下降法和连续凸近似技术以及Dinkelbach方法的最小系统安全能效最大化算法对其进行求解。仿真数值结果验证了所提出算法的可行性和健壮性,并表明所提出的算法可以有效提升系统的安全能效。