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基于CCSDS标准的遥感卫星模拟器传输帧的研究与实现

王瑶  
【摘要】:在遥感卫星系统中,卫星在太空中拍摄到图像之后需下传到地面站,地面站的卫星接收机无疑是最重要的环节之一。由于航天试验费用昂贵,再加上非静止的卫星不能全时段为接收站提供稳定的输出信号,因此,地面站的卫星接收系统的调试、软件算法的最初模拟,不可能都进行实时收星调试,因此,设计针对特定卫星的图像模拟器是研制及调试卫星接收系统的必备工具。本文针对某具体应用的遥感卫星设计卫星图像模拟器。 本文的主要工作是:1.设计了基于PCI Express总线的卫星图像模拟器系统方案,模拟器采用PCI Express接口读取主机中的图像数据,模拟发送经处理后的CCD相机数据;2.采用Xilinx Virtex-6系列中的XC6VLX240T-1FFG1156型FPGA实现了符合CCSDS标准的模拟器信道编码,包括RS编码、交织、加扰以及加帧同步字,然后串行发送帧数据;3.由于FPGA逻辑中的RS编码模块及加扰模块的时钟频率不同,涉及到跨时钟域数据处理的问题,采用FPGA内部资源双口RAM实现了交织及时钟域的转换。 仿真及与接收电路板对接联调实验表明:该卫星图像模拟器能正确发送编码后的帧数据,所设计的帧传输电路为今后卫星图像模拟器的继续研究奠定了基础。


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