本发明提出一种基于MIMO的对流层散射通信随机信道建模方法。其针对在MIMO的技术背景下，远距离传输信号的情景，选择对流层散射信道为研究对象。根据对流层的湍流现象，本发明将对流层建模为可微的曲面，散射体随机分布在曲面的各点上。首先，该建模方法根据湍流非相干散射理论，建立了电磁波射入散射体后，散射波在散射体表面的能量损耗分布模型，并根据此模型将能量损耗量化。其次，本发明提出了一种MIMO下波束传输距离的计算方法。最后，本发明推导得到基于MIMO的对流层散射信道的衰落系数和信道矩阵。