无人机（Unmanned aerial vehicle,UAV）毫米波（Millimeter wave,mm Wave）通信网络因灵活性高、成本低、带宽大等优点备受关注,由UAVs等飞行器组成的空中网络层成为6G通信实现无缝多维度全覆盖网络的重要补充。同时,大规模阵列天线和预编码技术可以产生具有较大增益的窄波束,以克服毫米波在无线传播过程中面临的巨大损耗,有效抵抗毫米波通信网络中的传播衰落,实现较高的频谱和能量效率。针对这一问题,本文对不同场景下无人机毫米波通信网络预编码方案进行探索研究,主要研究内容如下:首先,面向单UAV用户场景,针对毫米波通信存在的传播损耗问题,提出了一种位置信息协助的模拟预编码优化方案,采用了自适应信道估计方案,mm Wave基站可利用先验UAV位置信息快速将波束调整至最佳方向,以实现高增益和快速波束成形过程。实验仿真结果与性能分析验证了该方法在波束成形增益和时间性能上的有效性。其次,面向空中无人机基站协助的无线通信场景,考虑系统开销和网络性能,研究高可实现速率和能量效率混合预编码优化方案,在UAV基站端使用混合预编码器,在用户接收端使用模拟合并器。将预编码设计的联合优化问题分解为子问题的优化求解。首先构建了UAV与地面用户的三维位置模型,利用带外信息对波束导向向量进行优化,进而通过码本生成模拟和模拟合并预编码器。其次,最小化接收数据和发送数据之间的误差,利用卡尔曼滤波算法求解基带预编码器。仿真结果与性能分析验证所提方案可实现较高的频谱效率和能量效率。最后,面向多无人机用户毫米波网络下行链路通信场景,分析了联合无线能量—信息同传技术（Simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT）的混合预编码设计方案,在无人机端采用功率分割策略,将信号流分割为能量采集和信息解码两部分,能量采集用于无人机的能量补充。并采用阵列增益最大化准则设计模拟预编码器,对于数字预编码部分采用最小均方误差预编码方案。分别对全数字预编码方案、全连接SWIPT混合预编码方案以及子连接SWIPT混合预编码方案在不同信噪比下的能量—频谱效率进行对比分析,实验仿真结果研究验证了所设计方案的性能。