空管监视系统对保障通用航空安全、高效、有序运行起着关键作用。具备S模式应答功能的自动相关监视系统采用双向1090ES数据链技术,既能满足空地广播式自动相关监视和空空交通态势显示的需要,又能兼顾原有的空管二次雷达询问应答监视手段,是民用飞机空中交通管理急需的新型机载设备。目前国内尚没有适用于通用飞机的具备S模式应答功能及自动相关监视功能的双向1090ES数据链S模式应答机,国外相关产品正在研制中,迫切需要开展相关设备的设计与实现方法研究。本文根据通用航空飞行器对监视设备的需求,提出针对通用航空飞行器的特点,研制出小型化、低功耗及高可靠性的双向1090ES数据链S模式应答机。论文主要开展了如下工作:1、学习标准,阅读文献,研究国内外技术发展现状及趋势。2、总体方案设计。研究双向1090ES数据链S模式应答机系统组成、工作原理、工作模式、进行总体实现方案设计,应答机内部硬件模块构型及各模块的硬件设计实现方法。3、硬件设计。完成双向1090ES数据链S模式应答机射频接口单元、接收模块、处理模块、发射模块、电源模块及控制面板的硬件设计与实现。4、软件设计。完成双向1090ES数据链S模式应答机软件需求分析、软件功能模块划分、软件概要设计方案及软件设计约束设计。重点研究信息处理软件中的1090ES数据链协议处理软件设计与实现及ADS-B目标航迹建立跟踪及维护软件设计与实现。5、系统测试验证。对设计实现的双向1090ES数据链S模式应答机原理样机进行测试,对测试结果进行分析,考核双向1090ES数据链S模式应答机原理样机的功能和性能指标是否符合设计需求。在本文最后,总结了全文工作,并对此后研究方向予以总结。