遥感卫星技术目前发展迅猛,广泛应用于军民领域。但在开发遥感卫星地面接收系统初期,与在轨卫星联调成本较大、难度较高,所以开发与卫星系统相匹配的卫星图像传输系统具有重要意义。本文调研了卫星图像传输系统的研究现状,总结了发展趋势,并根据系统需求的各项技术指标,制定了高速遥感卫星图像传输硬件系统方案。卫星图像传输系统采用模块化结构,在对各模块的速率需求进行分析后,本文对当下各类外设与PC机互连的总线接口进行了调研分析与比较,确立了基于PCI-E总线的高速遥感卫星图像传输硬件系统的方案,之后根据系统特点进行了FPGA选型,并制定了以Xilinx公司ML605开发板中的Virtex-6系列芯片作为主控芯片的方案,提出了硬件系统的整体电路架构。在接口方案上,本文利用Xilinx公司提供的PCI-E2.0 IP硬核,设计了与之相匹配的DMA逻辑控制器,实现了PC机与板卡之间的高速图像数据传输;设计了中断控制器,实现了板卡与PC机实时通信;设计了与其它模块的接口以及中断请求产生逻辑,实现了板卡与PC机高速实时连续DMA传输,同时基于系统升级考虑,提供了中断控制器的其它接口,保证了系统的可扩展性。最后,本文对硬件系统的功能进行了测试和分析。针对DMA控制器和中断控制器的功能、连续实时DMA传输结果、系统资源消耗和DMA速率进行了分析测试。结果表明,卫星图像传输硬件系统功能符合预期,传输速率达到技术指标要求,连续传输硬件逻辑功能正确,具有很高的实际应用价值,并为系统后续的研究设计工作奠定了基础。