随着通信体制由传统向现代转型发展,卫星通信在全球通信系统中已起到举足轻重的作用[1]。初期的卫星通信体系是由单星构成,随着美国率先使用多星星座进行数据通信,卫星通信系统开始逐渐由单业务、单波束、单频点向复杂任务、多波束、宽频段、多信道发展[2]。这种发展趋势促使了柔性转发器的产生。作为一种能实现宽带信号在轨重构与柔性转发的卫星载荷设备,柔性转发器既具有弯管式转发器的灵活性,又具有再生式转发器对系统资源的高利用率。本文提出了一类新型的数据转发星上载荷设备的设计方法。它同时具有将宽带数据信道化,以及利用交换网络对信道化后数据进行透明转发的能力,称之为宽带柔性转发器。该转发器参考了美军的“WGS”星座上的转发器技术,并借鉴多相滤波器组技术设计实现了星上多路宽带信号的分析和综合,利用电路交换技术实现了多路信道化后信号之间任意频段、任意波束、任意子带之间的交换。论文重点研究了宽带柔性转发器中的交换系统,利用高速数据处理技术与“T-S-T”数字交换网络结构设计了整个交换系统。在硬件方面选用了Xilinx公司生产的Virtex4系列芯片设计系统的实现方案,过程中使用了包括Serdes高速接口在内的多种内核编写Verilog HDL程序,采用Modelsim对程序进行前仿真。与此同时也在Matlab上对“T-S-T”路由算法进行仿真验证。最后将设计出的硬件成品与其他外围设备联合调试,分析联合调试中所获得的结果可以对整个设计方案的功能与性能进行验证。论文最后对全文做出总结,在现有研究内容与成果的基础上,提出了作者将来的研究方向和期望。