低轨高清遥感图像处理系统技术方案

技术编号:15056824 阅读:55 留言:0更新日期:2017-04-06 02:54
本发明专利技术公开了一种低轨高清遥感图像处理系统,涉及低轨高清遥感图像处理技术领域。本发明专利技术低轨高清遥感图像处理系统包括AD转换模块以及点对点串行接口,所述点对点串行接口将前端中频信号传送至AD转换模块,所述AD转换模块包括多个并行的、独立的AD转换通道,所述AD转换模块连接有数字下变频器,所述数字下变频器连接有即模块,所述AD转换模块中有一个AD转换通道连接于即以模块,所述即以模块还连接于AD转换模块。由于本发明专利技术低轨高清遥感图像处理系统中采用即模块等作为信号处理系统的处理器,可兼容上一代、现在发射和下一代低轨遥感卫星,兼容不同制式、不同体制、不同速率的处理系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低轨高清遥感图像处理
,特别涉及一种低轨高清遥感图像处理系统。
技术介绍
遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新技术成果,为人类研究地球获取了大量珍贵的图像资料。低轨高清遥感图像在进行国家生态环境控制、水利资源管理、矿产资源管理、森林资源管理、土地资源管理、军事斗争、国防安全和各类科学研究中占有重要的地位。许多科学领域的发展越来越依赖于遥感技术的进步和遥感数据的获取能力,或者说地球科学诸多研究前沿的突破,越来越离不开遥感等新技术的发展。随着遥感技术的不断进步,各种类型的新型传感器不断涌现,低轨遥感图像呈现高时间分辨率、高空间分辨率和高光谱分辨率的发展趋势,清晰度越来越高、像素越来越高。正在运行的遥感卫星,遥感图像数据传输速率分别在60Mbps-100Mbps、100Mbps-320Mbps之间,新一代的遥感卫星图像数据传输速率将要超过800Mbps,这样就对地面接收解调系统提出了很高的技术要求:一方面在轨运行的遥感卫星迅速增多,要求地面接收解调系统具有能接收多种速率、多种调制制式的遥感卫星信号;另一方面,遥感卫星的图像数据传输速率随着图像分辨率的增强而不断提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:针对现有技术中所存在的上述不足,提供一种可同时接收处理多路低速遥感卫星的低轨高清遥感图像处理系统。为了实现上述目的,本专利技术提供了以下技术方案:一种低轨高清遥感图像处理系统,该处理系统包括AD转换模块以及点对点串行接口,所述点对点串行接口将前端中频信号传送至AD转换模块,所述AD转换模块包括多个并行的、独立的AD转换通道,所述AD转换模块连接有数字下变频器,所述数字下变频器连接有FPGA模块,所述AD转换模块中有一个AD转换通道连接于模块,所述FPGA模块还连接于AD转换模块。AD转换模块将中频模拟信号的数字转换后传递给数字下变频器,数字下变频器连接于FPGA模块实现下变频器与解调的接口连接;FPGA模块完成的格式转换、半带滤波、解调、解码等功能;FPGA模块连接于AD转换模块实现模拟型号与可定义解调解码接口的连接。作为本专利技术的优选方案,上述低轨高清遥感图像处理系统中,所述FPGA模块通过交流耦合的方式连接有DSP模块。DSP模块完成的运算、分析,对信号进行配置计算处理、数字解调处理。作为本专利技术的优选方案,上述低轨高清遥感图像处理系统中,所述FPGA以模块通过连接于PCIExpress接口来实现系统的信道处理与输出接口的连接。所述FPGA模块还连接有电源管理模块、DDR高速缓存模块以及时钟管理模块。作为本专利技术的优选方案,上述低轨高清遥感图像处理系统中,所述AD转换模块包括AD转换器以及连接于AD转换器的射频接收器,所述AD转换器还有时钟驱动,所述时钟驱动包括外部输入时钟、恒温晶振以及普通晶振。射频接收器可满足210MHz中频的信号的接收,以及AD转换器要求的差分输入信号;时钟驱动可满足AD转换器中时钟差分低抖动的时钟输入。作为本专利技术的优选方案,上述低轨高清遥感图像处理系统中,所述AD转换模块通过直流耦合的方式连接于数字下变频器。所述AD转换模块完成中频模拟信号的数字转换后,将转换后的信号传递给数字下变频器,所述数字下变频器将接收到的信号进行滤波、信号调整和下变频处理。本专利技术的工作原理:点对点串行接口将前端中频信号传送至AD转换模块;AD转换模块完成中频模拟信号的数字转换后,将转换后的信号传递给数字下变频器,数字下变频器将接收到的信号进行滤波、信号调整和下变频处理;数字下变频器与FPGA模块连接,实现下变频器与解调的接口连接;模拟型号与可定义解调解码的接口通过AD与FPGA连接实现,FPGA模块完成的格式转换、半带滤波、解调、解码等功能,DSP完成数字信号的运算、分析,对信号进行配置计算处理、数字解调处理。综上所述,由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果为:由于本专利技术低轨高清遥感图像处理系统中,采用FPAG模块等作为信号处理系统的处理器,在兼容上一代、现在发射和下一代低轨遥感卫星,兼容不同制式、不同体制、不同速率的处理系统的同时,还可同时接收处理多路不同型号的低轨遥感卫星。附图说明:图1为本专利技术基于紧凑型PCI接口的解调信号处理系统的原理示意图。具体实施方式下面结合附图,对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术实施例。一种低轨高清遥感图像处理系统,该处理系统包括AD转换模块以及点对点串行接口,所述点对点串行接口将前端中频信号传送至AD转换模块;所述AD转换模块包括AD转换器以及连接于AD转换器的射频接收器,所述AD转换器还有时钟驱动,所述时钟驱动包括外部输入时钟、恒温晶振以及普通晶振。射频接收器可满足210MHz中频的信号的接收,以及AD转换器要求的差分输入信号;时钟驱动可满足AD转换器中时钟差分低抖动的时钟输入。采用多个并行的、独立的AD通道,可同时接收多个不同的中频信号,实现可同时处理多个不同的低速遥感卫星图像。AD转换模块中AD转换器采用ADI公司的虹AD6645作为模拟采样芯片,1051MSPS的最大采样率,0-200MHz的采样带宽,14位的数据转换位数。所述AD转换模块连接有数字下变频器(以下简称DDC),所述AD转换模块通过直流耦合的方式连接于数字下变频器,所述AD转换模块完成中频模拟信号的数字转换后,将转换后的信号传递给DDC,所述DDC将接收到的信号进行滤波、信号调整和下变频处理。所述DDC连接有FPGA模块,实现下变频器与解调的接口连接;FPGA模块完成数字信号的格式转换、半带滤波、解调、解码等功能。所述FJPGA模块通过交流耦合的方式连接有DSP模块,DSP模块完成的运算、分析,对信号进行配置计算处理、数字解调处理;通过FPGA以和DSP的交换网络可以使数据信号与全球网络进行同步交换。所述FPGA模块还连接于AD转换模块,实现模拟型号与可定义解调解码接口的连接;AD转换模块采样时钟要求质量高且相位噪声低,如果时钟信号抖动较大,信噪比容易恶化,很难保证有效采样位数的精度。在布线时,应保证从晶振到时钟输入脚距离尽量短并且在其周围用地包围起来,提供充分的最短回流路径,采样电路与其他数字电路尽量隔离。模数混合电路设计时采用了分区不分割的方案,以提高系统的电磁兼容性。在整个采样电路下应大面积敷铜接地,以降低可能受到的电磁干扰,同时也可降低对其他电路的干扰。为了优化性能,时钟信号采用差分形式供给,要求交流耦合。AD转换模块与FPGA模块之间的互连需要穿过背板接插件,AD转换模块与FPGA模块之间控制与状态线连接,通过OVR和DRY两个引脚。所述FPGA模块通过连接于PCIExpress接口来实现系统的信道处理与输出接口的连接。所述以模块还连接有电源管理模块、DRR高速缓存模块以及时钟管理模块。FPGA主要实现PCIExpress硬核;在硬核的用户接口和传输接口实现PCIExpress传输本地总线的时序逻辑;并且在其内部完成DDR控制时序逻辑。PCIExpress利用串行的连接特点能轻松将数据传输速度提到一个很本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低轨高清遥感图像处理系统,其特征在于,该处理系统包括AD转换模块以及点对点串行接口,所述点对点串行接口将前端中频信号传送至AD转换模块,所述AD转换模块包括多个并行的、独立的AD转换通道,所述AD转换模块连接有数字下变频器,所述数字下变频器连接有FPGA模块,所述AD转换模块中有一个AD转换通道连接于FPGA模块,所述FPGA模块还连接于AD转换模块。

【技术特征摘要】
1.一种低轨高清遥感图像处理系统,其特征在于,该处理系统包括AD转换模块以及点对点串行接口,所述点对点串行接口将前端中频信号传送至AD转换模块,所述AD转换模块包括多个并行的、独立的AD转换通道,所述AD转换模块连接有数字下变频器,所述数字下变频器连接有FPGA模块,所述AD转换模块中有一个AD转换通道连接于FPGA模块,所述FPGA模块还连接于AD转换模块。2.根据权利要求1所述的低轨高清遥感图像处理系统,其特征在于,所述模块通过交流耦合的方式连接有DSP模块。3....

【专利技术属性】
技术研发人员:邹燕华
申请(专利权)人:天津汉铭科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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