大气激光通信时，承载信号的激光束受大气湍流影响，会出现散射漂移等现象，从而导致接收信号衰减，影响大气激光通信的性能。为了降低接收端的误码率，提高通信质量，改善接收信号的判决阈值是一个切实可行的方法。本文研究内容主要包括以下几个方面：　　(1)概述了大气激光通信，阐述了大气湍流中光传输理论的模型，从湍流和光电探测器分析了大气激光通信加性噪声和乘性噪声，介绍了激光束携带信息通过大气时收大气湍流影响的衰减效应，针对噪声和衰减描述了强湍流下的大气激光通信系统传输模型。　　(2)通过对常见通信系统光学器件的分析，针对强湍流的空问相关性特点，拟合了基于1-范数的相关函数，利用修正的球不变随机过程法得到相关K分布随机场，建立了二维相关K分布湍流信道仿真模型；解决了球不变随机过程法固有的特征随机变量各态历经问题：计算了二维相关K分布信道模型的误时隙率和信道容量，并与一维K分布信道模型做比较。　　(3)在强湍流K分布情形下，利用非冗余时间域的定义，估计了湍流信号的协方差，通过对高阶累积量的估计，得到湍流的实时参数以控制信号的判决阈值，同时估计了大气激光通信系统中的噪声统计特性，并利用西安理工大学光电技术实验室的实验数据对自适应阈值的性能进行了实验验证。　　结果表明，通过对大气湍流参数的高阶累积量估计，将信号衰落和噪声分开处理，实现判决阈值的自适应变化，能够降低接收信号的误码率，提高通信质量。