[发明专利]一种星载高分辨成像数据传输与采集系统

说明书

本发明涉及一种星载高分辨成像数据传输与采集系统，包括数据源、数据协议转换板及数据采集存储设备；数据源包括输出接口连接器及采用TLK2711发送芯片作为输出接口的星载高分辨成像设备；数据协议转换板包括输入接口连接器及转换电路；数据采集存储设备包括存储计算机及与输出接口一一对应的Camera‑Link转PCI‑e图像采集卡；其中数据传输协议转换板完成TLK2711数据传输接口向Camera‑Link图像数据传输接口的转换，数据源通过数据传输协议转换板与数据采集存储设备连接。本发明解决了普通图像采集与存储系统的吞吐量严重不足，不能满足高分辨图像的实时数据采集和存储的问题。

技术领域

本发明属于一种高分辨干涉型成像光谱仪图像数据传输与采集地面验证系统，涉及高速数据传输与采集领域。

背景技术

随着我国空间遥感技术的发展，卫星遥感越来越呈现出高时间分辨率、高空间分辨率和高光谱分辨率的发展趋势，载荷数据类型越来越多样化，数据量越来越大，导致数据率、带宽越来越高。数据传输也从传统采用多路LVDS并行传输接口逐渐过渡为更高带宽、更高可靠性接口。比如近年来高速串行/解串收发器TLK2711在星载高速、大数据量载荷数据传输中的应用，其单路传输速率高达2.7Gbps，同时TLK2711采用自同步通信方式，利用时钟和数据恢复技术代替同步传输数据和时钟，有效解决了信号和时钟偏移问题；此外，采用了串行通信技术使得设备及电缆布线更为简单，系统抗干扰能力更强。

星载高分辨成像设备在地面验证阶段要求具备高效、实时的图像采集与存储系统，普通图像采集与存储系统的吞吐量严重不足，不能满足高分辨图像的实时数据采集和存储。若不能很好的解决高分辨、高带宽数据传输、采集、存储等问题，会严重影响其在地面验证阶段的充分性与可信性，进而无法保证载荷在太空运行的可靠性与稳定性，甚至会阻碍到高分辨成像技术的发展。因此设计一种用于对星载高速TLK2711数据接口的传输、采集与存储的地面应用系统显得尤为重要，可以为星载高分辨成像技术提供有力的技术支持。

发明内容

为解决普通图像采集与存储系统的吞吐量严重不足，不能满足高分辨图像的实时数据采集和存储的问题，本发明提供一种星载高分辨成像数据传输与采集系统，为星载高速串行总线TLK2711接口数据实时存储在计算机上提供了一种新的技术途径和方法。

本发明的技术解决方案是：

一种星载高分辨成像数据传输与采集系统，其特征在于：包括数据源、数据协议转换板及数据采集存储设备；

所述数据源包括输出接口连接器及采用TLK2711发送芯片作为输出接口的星载高分辨成像设备；

所述数据协议转换板包括输入接口连接器及转换电路；

所述数据采集存储设备包括存储计算机及与输出接口一一对应的Camera-Link转PCI-e图像采集卡；

所述转换电路包括数据串行输入单元、FPGA单元及数据输出单元；

所述数据串行输入单元包括与输出接口一一对应的TLK2711接收芯片；

所述FPGA单元包括与输出接口一一对应的处理单元，所述处理单元包括输入逻辑单元、FIFO及输出逻辑单元；

所述数据输出单元包括与输出接口一一对应的Camera-Link发送芯片及Camera-Link接口；

所述TLK2711发送芯片依次通过输出接口连接器、输入接口连接器与TLK2711接收芯片的输入端连接；

所述输入逻辑单元的输入端与TLK2711接收芯片的输出端连接，将传输的数据转化为以像素为单元的数据形式；

所述FIFO的输入端与输入逻辑单元的输出端连接，按像素进行数据缓存；