遥感卫星快视设备的设计与实现

[日期：2008-9-1]

[字体：大 中 小]

　

遥感卫星在进行地面信源测试时，需要对测试信源进行高速持续大容量记录，以达到测试卫星信源的目的。在一些诸如雷达信 处理、图像通信、高速A/D数据采集等通信和测量领域，也往往需要实时记录高速数据，以进行分析和处理。卫星快视设备就是针对卫星测试的要求，对高速像源数据进行实时大容量记录存储，通过在线和离线数据分析，达到测试卫星性能的目的。如何可靠稳定地将高速数据实时存储下来并送往计算机进行在线或离线分析处理，是卫星快视设备系统设计实现的技术关键。本方案通过设计SCSI硬盘控制器，将对硬盘的存储与管理从计算机中独立出来，实现基于计算机控制的快视设备，达到系统性能与界面友好地统一。试验结果表明，本快视设备可以对总流速高达260MBps的数据进行实时存储，持续记录时间超过900秒（记录数据总量约180GB）。通过计算机对正在记录的数据进行灰度显示，可以实时监控被测信源的运行状态。也可以通过计算机在线测试离线状态，对记录数据进行回放，以测试分析数据源性能。
1 系统设计
　　高速数据实时存储功能的实现，是本设备研制的核心。由于记录数据最终要送到计算机进行后续处理，同时考虑设备实现成本的要求，采用基于计算机控制的存储体系结构是比较理想的选择。基于计算机插卡结构的多通道高速数据采集和存储设备在已有的文献中有大量介绍^[1-2]，这些方案的数据采集和记录大都采用如图1所示的结构原理。在这种处理模式下，外部输入的高速数据流经过接口采集和数据缓冲处理后，数据通过PCI总线被传送到计算机内存，再由计算机CPU控制硬盘进行数据存储。

                           

                              

                              

    通过基于计算机的SCSI硬盘控制器控制磁盘阵列进行数据记录，实现了对260Mbps的高速数据流进行持续记录的设计，持续记录时间超过900秒。计算机可以实时地完成被测数据流的灰度显示，达到了对记录数据实时监控的目的。该设备已经成功应用于卫星的信源测试，系统运行稳定可靠，可广泛应用于需要对高速信 进行持续记录的领域。