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针对光纤通道在航空电子系统中的应用，光纤通道开发组织制定了一组光纤通道-航空电子环境草案（FC-AE），其中提出的FC-AE-1553协议借鉴了1553B总线的命令/响应式通信方式，而且具有光纤通道优异的网络性能。本文的目的是通过设计一种FC-AE-1553仿真验证系统，验证FC-AE-1553协议应用于航电系统的先进性能，为FC-AE-1553总线提供一个系统级验证和相关设备参与的半实物仿真平台。本文首先对F-22、F-35等先进航空电子系统进行了研究，分析了它们各自的优缺点，总结出了航空电子系统的一般组成及其功能；按照机上各子系统及模块的功能及数据传输速率要求，设计了一种集中式控制、分布式处理的FC-AE-1553仿真验证系统；通过比较和分析光纤通道的三种拓扑结构，设计了仿真验证系统点对点和交换网结合的混合式网络拓扑结构。在接口数据传输层次对仿真验证系统进行了抽象与简化，确定了系统中仿真终端的种类和数据传输特性；结合各种终端的特性要求，研究了它们的总体仿真方案和硬件设计方案。根据FC-AE-1553协议的要求，给出了仿真终端架构登录、端口登录、进程登录过程的SOPC软件流程图，以及NC和NT处理软件的流程图；设计了协议桥的协议转换软件，实现了1553B字和FC-AE-1553帧的相互转换，完成了过桥传输功能；按照VPP规范对NC终端的驱动程序函数树进行了规划与设计，使上层应用程序可以调用函数树中的API函数实现对NC终端的控制。最后组建了一个包含NC终端、GPS接收机NT终端、RT终端、协议桥的FC-AE-1553交换网络系统，通过软面板对仿真过程进行控制，从设备登录、NC与NT数据传输、过桥传输三方面对系统及仿真终端的功能进行了实验验证，实验结果表明仿真终端的软硬件方案设计合理，验证系统能完成在交换网络中按FC-AE-1553协议进行数据通信的功能。本文设计的仿真验证系统采用集中式控制、分布式处理，既提高了数据和信号的处理能力和速度，又确保了数据传输的可控性和确定性；采用的混合式网络拓扑结构结合了点对点和交换网的优点，具有一定的可扩展性和灵活性。本文的研究成果对FC-AE-1553总线的系统级应用及相关设备的开发具有一定的理论和实际意义。