当今社会中各种通信场合存在着多种不同的通信协议，随着通信协议种类的增多，不同通信协议间的数据交互和协议转换逐渐成为研究热点。不同通信协议间数据处理的功能和性能要求也随着多通道、大数据量、高数据传输速率以及高速实时处理技术的不断发展逐渐提高。不同通信协议间的数据处理需要专用的处理设备，本文旨在设计一套基于现场可编程门阵列(FPGA)的用于卫星地面检测的高速协议转换系统(基于FPGA的高速协议转换及数据加密处理)。
　　本文首先根据某研究所提出的关于高速协议转换系统设备的相关功能和性能指标，选用FPGA作为数据处理核心，对高速协议转换系统进行了总体设计，制定了相应的实施方案，对系统中千兆以太网数据传输、高速串行收发器(GTX)传输等技术进行了研究，在对总体设计方案、高速协议转换原理及相关技术论证的基础上，根据FPGA硬件开发和FPGA逻辑设计流程设计了一套基于FPGA的用于卫星地面检测的高速协议转换系统并加以实现。本系统通过88E1111物理层芯片接收以太网帧数据，在FPGA内部对数据进行协议转换生成专用链路帧并加密处理，完成了片间、设备间的高速串行收发及协议转换。同时设计并实现了上位机配置系统，使系统的灵活性得到了提高，实现了多通道数据高速数据的实时并行处理、满足相关技术要求。
　　本文设计内容主要分为硬件设计和逻辑设计两大部分，其中硬件部分主要包括核心部分原理设计与分析、外围电路原理与设计等。逻辑设计部分主要包括用户数据报协议(UDP)帧数据的接收、解析与存储以及数据的发送模块，FPGA片间通信模块，高速协议转换及加解密模块以及基于GTX的高速串行数据传输模块。最后完成了样机及产品的生产，通过了甲方对设备功能和性能的测试，验证了设备的可用性。