如何使用FPGA實現(xiàn)空間太陽望遠(yuǎn)鏡星載偏振圖像高速處理技術(shù)的設(shè)計
資料介紹
空間太陽望遠(yuǎn)鏡(SST)是我國獨(dú)立發(fā)展的太陽磁場觀測科學(xué)衛(wèi)星;其主光學(xué)望遠(yuǎn)鏡8個CCD以20MB/s的速率采集太陽偏振磁圖;圖像處理系統(tǒng)需要進(jìn)行圖像積分、CCD輻射劣化校正、目標(biāo)的幾何改正、Stokes參數(shù)計算和圖像格式化等處理.SST在軌實時數(shù)據(jù)運(yùn)算量達(dá)每秒數(shù)十億次,我國現(xiàn)有星載計算機(jī)系統(tǒng)的處理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到SST的需求.針對這一問題,在系統(tǒng)處理任務(wù)分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計出了并行陣列處理的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),并在單通道子系統(tǒng)樣機(jī)的研制上,采用了FPGA加DSP的模塊結(jié)構(gòu),在FPGA內(nèi)設(shè)計了在線實時積分器,由DSP進(jìn)行離線計算和格式化處理;還給出了DSP軟件流程圖;進(jìn)行了系統(tǒng)仿真和原理樣機(jī)的制作,經(jīng)測試表明:該系統(tǒng)達(dá)到了SST的星載高速數(shù)據(jù)處理要求.這種新型高速數(shù)據(jù)處理方法,可以廣泛應(yīng)用于我國未來航天的高速數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域.
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