时间反演(Time Reversal,TR)技术的“超分辨率聚焦”和“空-时同步聚焦”特性,在无线通信中,能够压缩多径信道时延扩展,充分利用空间资源,提高无线通信信道容量。随着航天器技术的发展,如何实现舱内高可靠性、高信道容量及多用户无线通信,成为国内外研究热点。因此,本文针对航天器舱内复杂电磁散射环境,基于软件无线电平台,利用时间反演技术,以提高无线通信信道容量及用户量为目的,提出了聚焦无线通信技术方案,并对聚焦无线通信的关键技术及特性进行了深入的研究。首先,分析了航天器舱内无线通信环境,针对舱内复杂电磁散射环境的多径延时扩展问题,提出了聚焦无线通信方案。理论分析了聚焦无线通信方案原理,论证了聚焦无线通信系统能够利用其特有的时间聚焦特性,充分利用多径效应,压缩多径时延扩展,提供信噪比,进而提高信道容量;其空间超分辨率聚焦特性为大幅度增加用户数量了有力的理论基础。从而,为提高密闭复杂电磁散射环境中无线通信系统可靠性及增加用户数量提供了一种有效的解决方案。其次,基于软件无线电平台构建了传输窄带时域信号的聚焦无线通信系统仿真模型,并针对丰富多径无线信道造成的频率衰落和目前锁存器精度不够造成的载波频率偏移问题,仿真分析了聚焦无线通信系统的抗载波频偏性能,仿真结果证明了聚焦无线通信系统能够利用时间反演技术的自适应聚焦特性,将载波频率偏移信号与有用传输信号分离开,提高系统抗载波频偏性能。最后,基于Simulink设计了聚焦无线通信系统模型,利用金属腔体模拟航天器舱内复杂电磁散射环境,成功搭建了聚焦无线通信实验平台,实验验证了聚焦无线通信系统具有抗载波频偏及抗多径时延扩展特性。该项研究为航天器舱内等复杂电磁散射环境中的无线通信提供了极具参考性的设计方案,对航天器技术的发展具有深远的意义。