在建国六十年国庆阅兵中,我国自主研发的“空警2000”预警机、歼-11B战斗机等先进战机展现在世人面前,标志着我国空军正逐渐走向强大。随着战机性能的大幅提升,我军需要新型高性能的航空数据链为战机提供高效的通信手段,来满足未来空战对信息的需求。航空数据链网络具有网络结构灵活、低时延高带宽、战机快速入网等特点。基于定向天线和移动Ad Hoc技术的航空数据链组网技术能够很好的满足上述要求,成为研究的热点问题。由于引入了定向天线,使得高速移动的战机进行邻居发现变得非常困难,所以本文重点对航空数据链网络初始化和节点入网进行深入研究。本文首先结合航空数据链的应用场景和功能需求,设计了适合航空数据链的分层网络结构和TDMA接入协议。然后提出了基于定向天线的网络初始化方案、网络分簇算法和入退网方案。最后在OPNET仿真软件上对航空数据链网络进行了建模仿真,详细分析了建模过程和仿真结果。理论研究和仿真结果为实现航空数据链网络提供了依据。