本发明公开了一种S频段单址链路建模仿真系统，包括用户端、卫星端、地面端以及群时延和幅频特性模块。先由发射端产生数据并经过发射端数传模块、S频段发射天线模块以及无线信道模块；然后到达卫星端，经过S频段前向卫星天线接收模块、变频模块、TWTA非线性模拟模块，经过卫星天线卫星发射模块发送到无线信道；最后到达接收端，经过S频段返向用户天线接收模块以及接收端数传模块，将发射端数据和接收端数据输入到计算BER模块，计算出误码率和误帧率；群时延和幅频特性模块贯穿整个链路。本发明在链路各处使用多处元器件非线性模拟仿真，可以有效提高链路仿真的真实性。