卫星气象资料的接收和处理不仅是卫星气象广播系统的核心环节之一,还是气象海洋环境保障工作中的一项十分重要的工程,起着基础性和支撑性作用。现役卫星气象广播系统需要依靠体积大、功耗高的桌面级平台来实现气象资料的处理,制约了卫星气象广播系统的进一步发展。近年来,异构多核技术在应用加速和能效提升方面取得长足进展。一方面,本文对面向特定应用的异构多核So C进行了建模分析,并基于模型研究了卫星气象信息处理的硬件加速技术;另一方面,本文基于模型推演设计并实现了面向卫星气象信息处理的异构多核硬件加速原型系统,以此来提高气象数据接收和处理的实时性和能效。本文的主要工作包括:（1）对面向卫星气象信息处理的异构多核硬件加速原型系统进行了分析,提出了原型系统的功能指标和性能指标,并完成了原型系统的整体架构设计,以及对组成原型系统的气象资料快速运算单元、气象资料存储系统和气象资料微服务器进行了总体设计;（2）设计了异构多核So C的四元组模型,并基于该模型研究和设计了卫星气象信息处理算法在异构多核硬件平台上的软硬件计算任务划分方案。进一步地,本文研究了模型在卫星气象信息处理算法硬件化上的应用,并据此设计了气象资料快速运算单元;（3）设计了基于小文件合并和数据库的气象资料存储系统以及基于轻量级开源服务器框架的嵌入式气象资料微服务器;（4）在Xilinx ZCU106硬件平台上实现了原型系统,并对原型系统进行了测试和验证。实验结果表明,本文设计的原型系统能够达到所提出的功能指标和性能指标要求。