多节点动态组网数据链是空中平台用于指挥、控制、情报等信息的分发系统。各节点通过数据链完成组网，然后实时共享信息，达到高度的时间协同和空间融合，提高了空中平台协同打击的速度与精度。国外现在已经研究装备了应用于多平台的数据链系统，并在不断的发展壮大。我国数据链研究起步较晚，现有数据链系统在数据处理能力、保密性与抗干扰能力等方面都还有待提高。本文参考当前先进机载协同数据链的关键技术，讨论了多节点动态组网数据链在组网方式、数据传输、抗干扰性能方面的需求。根据需求设计了物理层传输方案，并在FPGA硬件平台上对方案进行实现与验证。首先，文章分析了多节动态组网数据链在窄波束组网、高速数据传输和抗干扰低截获方面的需求，设计了满足需求的物理层传输方案，并通过MATLAB仿真验证了关键性能。其次，文章针对FPGA硬件平台提出了设计方案并实现。文章对物理层方案进行了软件总体设计和模块功能划分，详细介绍了上下行链路处理流程以及关键模块的功能与结构，对关键模块进行了详细设计及实现。最后，文章对设计方案进行测试。通过组网功能和数据收发两个测试案例，验证了物理层传输方案的功能和性能满足设计指标。本文的研究成果可以应用于机载协同数据链物理层传输方案设计中，具有工程实现价值。