空间信息网络中的协议测试、验证和评估等工作迫切需要建立真实可信的空间网络仿真实验环境，而链路特性建模与仿真是建立这类仿真环境的关键技术之一。与传统地面链路相比，星地链路具有长延时、高误码、通断频繁、带宽有限且不对称等鲜明特性；因此，其特征建模与仿真实现是一项重要而极具挑战性的研究课题。本文针对星地链路特性分析及其仿真器实现这一关键问题，重点围绕星地链路的特性分析与建模、基于NetMagic硬件平台的星地链路仿真器实现等两个方面开展了深入研究。本文的主要工作如下：首先，深入分析了现有星地信道模型和仿真技术的研究现状，对星地链路模型、链路仿真技术及主流链路仿真工具等相关技术开展了深入研究。其次，对星地链路主要特性进行了分析与建模。本文将星地链路延时由传统的路径延时扩展为处理延时和传输延时，采用固定延时加可变延时的方式建立时变的星地链路延时模型。综合考虑空间环境对星地链路误码特性的影响，基于链路功率预算建立星地链路误码模型。测试结果表明，本文提出的链路延时和误码模型符合实际情况，可作为星地链路设计和分析的有效工具。再次，以NetMagic硬件平台为基础，设计实现了能够对星地链路的通断、误码、延时和带宽进行实时仿真的星地链路仿真器。最后，搭建了星地链路仿真环境，并对星地链路仿真器的功能和性能进行详细的仿真测试，测试结果表明：仿真器能够有效地对星地链路的通断、误码、延时和带宽进行高精度仿真与实时控制。