[实用新型]低轨高清遥感图像数字信号处理平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及低轨高清遥感图像处理技术领域，特别涉及一种低轨高清遥感图像数字信号处理平台。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：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数字信号处理平台。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种低轨高清遥感图像数字信号处理平台，该处理平台包括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（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）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。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模块完成数字信号的格式转换、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。

作为本实用新型的优选方案，上述低轨高清遥感图像数字信号处理平台中，所述FPGA模块通过交流耦合的方式连接有DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理）模块。DSP模块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。

作为本实用新型的优选方案，上述低轨高清遥感图像数字信号处理平台中，所述FPGA模块通过连接于PCIExpress（Peripheral Component Interconnect Express，快捷外设互联标准）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（Double Data Rate，双倍速率同步动态随机存储器）高速缓存模块以及时钟管理模块。

作为本实用新型的优选方案，上述低轨高清遥感图像数字信号处理平台中，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。

作为本实用新型的优选方案，上述低轨高清遥感图像数字信号处理平台中，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。

本实用新型的工作原理：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模块完成数字信号的格式转换、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，本实用新型的有益效果为：