一種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括采樣單元、緩存單元、四路A/D轉換單元、DDC單元、可編程器件門電路單元、數(shù)字信號處理單元，該采樣單元與緩存單元連接，該緩存單元與四路A/D轉換單元連接，四路A/D轉換單元與DDC單元連接，DDC單元與現(xiàn)場可編程門陣列單元連接，現(xiàn)場可編程門陣列單元與數(shù)字信號處理單元連接。本實用新型通過設置四路A/D轉換單元，能夠同時處理來自四路高軌遙感衛(wèi)星的小于等于100Mbps的圖像數(shù)據(jù)信號，更好地滿足了高軌遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的要求。
【專利說明】
一種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及遙感圖像解調處理技術領域，具體而言，涉及一種高軌低速衛(wèi)星的四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)?！颈尘凹夹g】
[0002]中國目前經濟發(fā)展和人口增長對國家資源環(huán)境的影響程度超過了歷史上的任何時期。對國土資源進行動態(tài)監(jiān)測是我國政府一貫重視的問題。我國國土資源面積大、類型多，遙感技術在國土資源動態(tài)監(jiān)測上具有相當大的優(yōu)勢和潛在的市場。遙感技術集中了空間、電子、光學、計算機通信和地學等學科的最新技術成果，為人類研究地球獲取了大量珍貴的圖像資料。低軌高清遙感圖像在進行國家生態(tài)環(huán)境控制、水利資源管理、礦產資源管理、森林資源管理、土地資源管理、軍事斗爭、國防安全和各類科學研究中占有重要的地位。 許多科學領域的發(fā)展越來越依賴于遙感技術的進步和遙感數(shù)據(jù)的獲取能力。
[0003]正在運行的高軌低速遙感衛(wèi)星，遙感圖像數(shù)據(jù)傳輸速率在60Mbps—100Mbps，高速的數(shù)據(jù)傳輸速率和在軌運行的遙感衛(wèi)星數(shù)量迅速增多，要求地面接收解調系統(tǒng)(或遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))具有能夠接收多種速率、多種調制制式的遙感衛(wèi)星圖像信號。而傳統(tǒng)的遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)同側只能處理一路遙感衛(wèi)星圖像信號，已不能滿足要求接收多路信號的遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要求。【實用新型內容】
[0004]有鑒于此，本實用新型實施例的目的在于提供一種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)， 以解決上述的問題和不足并提供至少以下所述的優(yōu)點。
[0005]第一方面，本實用新型實施例提供了一種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括采樣單元、緩存單元、四路A/D轉換單元、數(shù)字下變頻((Digital Down Converter，DDC)單元、可編程器件門電路單元、數(shù)字信號處理單元，所述采樣單元用于采集并獲取圖像信息，并將獲取到的所述圖像信息提供給所述緩存單元;所述緩存單元用于緩存所述圖像信息，并將緩存信息分別提供給四路所述A/D轉換單元;所述A/D轉換單元用于實現(xiàn)所述緩存信息的模/ 數(shù)轉換，并將轉換后的數(shù)字信號提供給所述數(shù)字下變頻單元；
[0006]所述數(shù)字下變頻單元用于對所述數(shù)字信號進行下變頻處理，并將處理后得到的下變頻信號提供給所述現(xiàn)場可編程門陣列單元;所述現(xiàn)場可編程門陣列單元用于對所述下變頻信號進行格式轉換和解碼，并將解碼信號提供給所述數(shù)字信號處理單元;所述數(shù)字信號處理單元用于對所述解碼信號進行運算處理。
[0007]進一步地，本實用新型實施例提供了第二種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，還包括控制單元，所述控制單元從所述數(shù)字下變頻單元獲取所述下變頻信號并生成控制信號，并將所述控制信號提供給所述采樣單元。
[0008]優(yōu)選地，所述可編程器件門電路單元為FPGA。
[0009]優(yōu)選地，所述數(shù)字信號處理單元為DSP或者單片機。
[0010]本實用新型實施例提供的四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，采用四路A/D轉換單元分別與DDC單元連接，可同時處理來自四路高軌遙感衛(wèi)星的小于等于100Mbps的圖像數(shù)據(jù)信號，與現(xiàn)有技術相比，更好地滿足了高軌遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的要求。此外，還設置控制單元，用于從DDC單元獲取下變頻信號并生成控制信號以對DDC單元的數(shù)據(jù)處理狀況進行實時監(jiān)測，并將該控制信號傳輸至采樣單元，從而可避免遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)擁堵， 進而實現(xiàn)遙感圖像數(shù)據(jù)的穩(wěn)定、高速的傳輸。
[0011]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下?！靖綀D說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0013]圖1示出了本實用新型實施例所提供的第一種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的原理框圖；
[0014]圖2示出了本實用新型實施例所提供的第二種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的原理框圖。【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]基于此，本實用新型實施例提供了一種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，下面通過實施例進行描述。[0〇17] 實施例1
[0018]如圖1所示為本實用新型實施例提供了一種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括采樣單元、緩存單元、四路A/D轉換單元、DDC單元、可編程器件門電路單元、數(shù)字信號處理單元，該采樣單元與緩存單元連接，用于采集并獲取圖像信息，并將獲取到的該圖像信息提供給該緩存單元;該緩存單元分別與四路A/D轉換單元連接，用于緩存該圖像信息，并將緩存信息分別提供給四路該A/D轉換單元;該A/D轉換單元與DDC單元連接，用于實現(xiàn)該緩存信息的模/數(shù)轉換，并將轉換后的數(shù)字信號傳輸給該DDC單元;該DDC單元與現(xiàn)場可編程門陣列單元連接，用于對該數(shù)字信號進行下變頻處理，并將處理后得到的下變頻信號提供給該現(xiàn)場可編程門陣列單元;該現(xiàn)場可編程門陣列單元與數(shù)字信號處理單元連接，用于對該下變頻信號進行格式轉換和解碼，并將解碼信號提供給該數(shù)字信號處理單元;該數(shù)字信號處理單元用于對該解碼信號進行運算處理，并將運算處理后的數(shù)字信號返回傳輸至該現(xiàn)場可編程門陣列單元，該現(xiàn)場可編程門陣列單元再通過總線方式將得到的數(shù)字信號傳輸至計算機等設備。
[0019]現(xiàn)場可編程門陣列單元例如可以為CPLD、FPGA等可編程器件，以在減小系統(tǒng)體積的同時，提高數(shù)據(jù)處理效率。數(shù)字信號處理單元例如可以為DSP、單片機等，當數(shù)據(jù)處理量較大時，本實施例選用TMS320F2812。
[0020]實施例2[〇〇21]由于遙感衛(wèi)星數(shù)量和數(shù)據(jù)傳輸量的巨大，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力也需要有相應的提高和匹配，但有時仍避免不了由于數(shù)據(jù)龐大而導致的數(shù)據(jù)擁堵和和丟失以及傳輸中止的問題。鑒于此，本實用新型實施例提供了第二種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，如圖2所示，在圖 1的四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)基礎上，設置了控制單元，該控制單元從DDC單元獲取下變頻信號并生成控制信號，并將所述控制信號提供給所述采樣單元。本實施例中，DDC單元的四個輸入通道都能獨立的從A/D采樣得到的50MHz帶寬信號流中提取任意頻點的窄帶信號到基帶，并以IQ數(shù)據(jù)流輸出，DDC板卡對每個通道的IQ數(shù)據(jù)流都配有高速FIFO進行緩存，控制單元通過檢測高速FIFO的緩存是否有存儲空間，來判斷DDC單元是否能流暢地處理數(shù)據(jù)， 例如可以設置某個閾值，當剩余緩存小于該閾值時，控制單元向采樣單元發(fā)出信號，使采樣單元暫時停止采樣工作，當剩余緩存大于等于該閾值時，采樣單元恢復正常采樣工作。通過設置該控制單元，對DDC單元的數(shù)據(jù)處理狀況進行實時監(jiān)測，并將該控制信號傳輸至采樣單元，從而可較好地避免遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)擁堵和傳輸中斷問題，進而實現(xiàn)遙感圖像數(shù)據(jù)的穩(wěn)定、高速的傳輸。[〇〇22]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0023]在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接， 或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0024]最后應說明的是:以上所述實施例，僅為本實用新型的【具體實施方式】，用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制，本實用新型的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改、 變化或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍。都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括:采樣單元、緩存單元、四路A/D轉換單元、數(shù) 字下變頻單元、可編程器件門電路單元、數(shù)字信號處理單元，所述采樣單元用于采集并獲取圖像信息，并將獲取到的所述圖像信息提供給所述緩存 單元;所述緩存單元用于緩存所述圖像信息，并將緩存信息分別提供給四路所述A/D轉換單 元;所述A/D轉換單元用于實現(xiàn)所述緩存信息的模/數(shù)轉換，并將轉換后的數(shù)字信號提供給 所述數(shù)字下變頻單元；所述數(shù)字下變頻單元用于對所述數(shù)字信號進行下變頻處理，并將處理后得到的下變頻 信號提供給所述現(xiàn)場可編程門陣列單元;所述現(xiàn)場可編程門陣列單元用于對所述下變頻信 號進行格式轉換和解碼，并將解碼信號提供給所述數(shù)字信號處理單元;所述數(shù)字信號處理 單元用于對所述解碼信號進行運算處理。2.根據(jù)權利要求1所述的四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制單元， 所述控制單元從所述數(shù)字下變頻單元獲取所述下變頻信號并生成控制信號，并將所述控制 信號提供給所述采樣單元。3.根據(jù)權利要求1或2所述的四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程器 件門電路單元為FPGA。4.根據(jù)權利要求1或2所述的四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字信號 處理單元為DSP。5.根據(jù)權利要求1或2所述的四路遙感圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字信號 處理單元為單片機。
【文檔編號】H04N5/232GK205657779SQ201620502924
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月30日 公開號201620502924.6, CN 201620502924, CN 205657779 U, CN 205657779U, CN-U-205657779, CN201620502924, CN201620502924.6, CN205657779 U, CN205657779U
【發(fā)明人】周亮, 李靜, 楊飛
【申請人】重慶工程學院