Link16是美国根据联合作战的需求在Link4和Link11的基础上研制的新型数据链,具有保密性强、抗干扰能力强等优势。本文依据现有关于Link16的文献资料,展开其传输波形关键技术的研究与验证,本文涵盖的主要工作如下:第一,对Link16数据链原理进行概述。从时间划分、通信及接入方式和时隙组成四个方面对JTIDS原理进行介绍;重点描述了J系列消息;对消息打包过程进行梳理并在Matlab平台上完成传输波形模型的建立,最后简要介绍了每个模块的作用。第二,物理层关键技术研究。完成了GMSK调制解调、功率自动增益控制、CCSK扩频;完成一比特差分解调(B_b T_b=0.5)和两比特差分解调(B_b T_b=0.5)性能比较,此时两比特差分解调性能优于一比特差分解调性能1.3dB,同时对比了不同B_b T_b值(B_b T_b=0.5,B_b T_b=0.32)对一比特差分解调性能的影响;分析对比基于信号相位的AGC和基于对数信号量级的AGC两种算法,第一种算法不存在增益抖动且便于实现。第三,在FPGA平台上完成Link16传输波形的实现。首先介绍了硬件平台以及梳理时钟关系;详细介绍了关键模块的实现细节,在时间同步单元引入保护间隔机制防止相关峰漏检以提升同步性能;最终处理后信号以双脉冲的形式发送。第四,Link16传输波形调试与验证。在无线点点和同轴线直连的测试环境下完成时间同步功能测试和点到点误码率测试,测试结果表明系统具备通信功能,验证了本方案的可行性。本论文实现的Link16数据链物理层波形具有一定的现实意义,为外军数据链的仿制提供了借鉴意义。