随着通信卫星越来越多样化的应用,星上交换需求的复杂度也日益提高。传统通信卫星中转发器所使用的弯管式和再生式有效载荷都因其固有缺陷已不满足现有星上交换需求。因此,本文提出了一种基于可变带宽速率的柔性转发高效交换网络结构,该网络在支持16端口每端口512个时隙独立路由交换的基础上,还可以将多个相邻时隙进行捆绑交换,能够无缝切换交换策略,增加了交换灵活性,同时支持组播和广播的功能。本文重点研究了柔性交换网络的具体设计实现与板级验证。本文来源于实验室承担的科研项目“柔性转发高效交换技术研究”,提出了一种大容量高端口速率的柔性交换网络。首先,在分析设计需求的基础上,简要介绍了柔性交换网络的总体设计结构,并对柔性交换网络的主要组成模块进行了描述;其次,详细介绍了交换模块及其子模块的功能与具体实现;最后,在使用Modelsim仿真软件对交换网络及子模块进行功能仿真验证的基础上,通过搭建硬件验证平台对柔性交换网络的交换功能进行了板级验证,测试结果表明所设计的交换网络可以按照既定的交换策略准确的进行交换,性能良好,达到了柔性交换网络的设计需求。