地空数据链系统作为大型民机的标准配置，已经在民航广泛使用。飞机通信寻址与报告系统（ACARS）是现阶段民航应用最普遍的地空数据链系统。尽管中国民航应用该系统多年，且取得了良好的效果，但由于其核心技术被欧美等少数国家垄断，相关设备和整个系统构架设计还要依靠国外几家供应商提供。在我国民航正在着力推进民航相关设备的国产化步伐，以大型客机研制的需要，有必要开展地空数据链相关技术的研究，支持地空数据链设备的研制。鉴于国内相关基础薄弱，技术积累相对滞后的实际情况，并结合国产大型客机的研制需要，本文针对地空数据链系统中的基础理论，开展了以ARINC-618协议为核心的地空数据链数据传输技术研究，开发了基于实时报文信号的地空数据链地面系统，完成报文的地面实时发送与接收，为我国大型客机的研制过程中航电综合平台的测试以及未来试飞验证提供相应的数据交互传输链路。ACARS报文信号采用最小频移键控（MSK）方式进行调制，但其编码方式与传统MSK信号有所区别，本课题在深入分析相关技术协议ARINC-618后搭建信号采集平台对日常航班中过境飞机的实时ACARS报文信号进行分析与研究，全面了解信号特点，以此为基础利用微控制器与集成MSK芯片完成地空数据链下的报文发送系统，经相应实验验证了其设计的合理性。对于接收系统的设计，通过对接收的大量过境飞机实时ACARS报文信号的分析，在系统分析传统MSK信号典型解调技术的基础上，确定采用非相干解调中的过零检测算法实现报文数据译码的方案。但鉴于部分实时ACARS报文信号出现的失真，典型过零检测算法译码的误码率较高的问题，在对大量报文信号的统计分析的基础上，提出基于二码元长度的过零检测算法实现实时报文的分析与译码，即利用每个二码元长度信号滤波的结果，修正接收信号后，再进行过零检测的实时报文解调方法。通过对实验数据的分析以及与已有国外数据链设备PATS译码结果的对比，检验了译码算法的合理性。在此基础上给出了接收系统的设计框图与各个单元模块的设计电路图。文章最后通过对电路中各个单元模块输入输出波形以及实验数据的分析，验证了系统设计与各个单元模块设计的合理性，经验证，该系统具有良好的报文发送与接收性能，满足设计需求。