卫星通信产业是我国战略性产业之一,在国民经济、国家安全等众多方面具有极高的价值。地面站作为星地通信系统的重要组成部分,主要负责对卫星信号的接收、处理及转发。传统的地面站位置固定,降低了卫星数据接收的实效性,限制了卫星技术的应用领域,因此需要建设小型化的机动站。传统地面站依赖于体积大、功耗高的高性能计算机,而机动站对其携带的设备在体积、功耗等方面具有严格要求。本课题针对机动站卫星数据处理系统小型化的需求,以减小系统体积、降低功耗为目标,采用嵌入式的硬件解决方案,设计机动站数据解析处理系统。本课题着眼于设计一种基于FPGA的高速卫星数据解析模块,该模块针对满足CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems,国际空间数据咨询委员会)发布的AOS(Advanced Orbiting Systems,高级在轨系统)协议规范的卫星数据进行有效数据提取。本文由卫星数据解析的功能需求和性能需求入手,结合CCSDS AOS协议,对满足该协议的卫星数据解析流程进行分析,并以此为依据设计相应的电路结构。电路结构采用流水线的设计思想,以满足对卫星数据实时解析的需求。解析模块作为卫星数据处理系统的一部分,需要挂载到Leon3处理器平台,从而构成针对卫星数据处理的片上系统(System on Chip,SOC),以满足机动站设备小型化的需求。鉴于数据解析模块对高带宽的要求,本设计将解析模块通过AHB(Advanced High-performance Bus,高级高性能总线)实现与Leon3平台的连接。因此,为数据解析模块设计AHB从机接口也是本课题的工作之一。最后,本文搭建系统验证平台以完成仿真及验证工作。结果表明该系统能够满足低延迟、高吞吐率的设计目标,实现对卫星数据的高速解析处理。同时,本设计的系统硬件结构尺寸小、功耗低,满足机动站的应用需求。本文的研究工作为后续实际应用奠定了基础。