无线光通信是近年来兴起的一种无线通信技术，其中以光强调制QPSK为代表的无线光载射频技术与以往的无线光脉冲通信技术相比，具有抗干扰能力强、信道容量大等优势。无线光通信技术涉及光学、电子学、大气科学等多种学科，以往针对该系统的噪声模型的研究往往从某一单一学科出发，较为片面。因此，本文从系统的角度全面考察系统中各部分噪声对系统性能的影响，主要工作如下：　　(1)本文重点研究大气乘性噪声对星座幅度和相位的影响。大气信道中的光强闪烁对接收信号来说也是一种“调制”，这意味着噪声与信号存在相乘或者卷积的关系，这与一般的加性噪声不同。对于强度调制直接检测的无线光通信系统来说，光强闪烁噪声通过接收器解调，主要影响QPSK接收信号的星座幅度。本文研究表明光强闪烁噪声对星座相位的影响不大，影响星座相位的主要因素是同向与正交分量的相关性。　　(2)系统的分析了通信系统中信源、信道和信宿中的各种噪声因素，重点分析了光源调制失真、大气湍流引起的光强闪烁、瞄准误差、光强载波频偏以及探测器噪声对系统性能的影响。研究指出光强闪烁引入的乘性噪声是影响无线光通信系统性能的主要因素。　　(3)详细分析了无线光信号在雨中的光强衰减和起伏情况，从ME散射出发，将接收光场分为相干分量和非相干分量之和。分别讨论这两个分量随降雨率变化的过程，从而科学的解释了在实测中存在的随着降雨量的增大，接收光强会出现先减弱再增强的现象。借鉴了气象领域的相关成果，建立了用于无线光通信中的全国数个城市的雨滴谱模型。　　(4)分析了课题组历年记录的无线光通信数据，提出了基于循环谱的信号检测方法、使用了基于锁相环的光强载波频偏校正算法和基于自适应滤波的信号幅度均衡算法、提出了基于机器学习的星座拟合方法等。验证了在众多噪声中，大气乘性噪声是影响无线光通信系统性能的主要因素。　　(5)对实测数据中时变非高斯非正态的噪声信号进行拟合，可将其等效为一定参数的白噪声，再根据现有的信噪比、误码率和信道容量公式推导出系统性能，从而实现对实测系统性能的快速估计。　　本文建立起了强度调制QPSK的无线光通信系统的噪声模型，为同类系统的设计提供了理论基础，为系统性能估算提供快速算法，同时，也科学的解释了一些实际工作中发现的反常现象。