随着注入式红外半实物仿真技术的快速发展,注入式半实物仿真系统对系统闭环延时和红外图像的分辨率、帧频和灰度等提出了更高的要求。因此作为注入式半实物仿真系统中关键设备之一的数据传输系统需要具备高速、低延时和远距离的数据传输能力。本文根据注入式红外半实物仿真系统的要求,设计了一套具有高速、低延时以及远距离传输特点的数据传输系统。数据传输系统可以支持上下行两条链路功能。下行链路:发送卡接收图像仿真计算机的图像,然后把图像发送到注入卡;注入卡把接收的图像注入到被测设备。上行链路:注入卡采集被测设备的控制信息,然后把控制信息发送到发送卡;发送卡把接收的控制信息发送到图像仿真计算机。本文的主要工作内容为首先对低延时高速数据传输系统的研究背景和意义进行了阐述,进而对国内外发展现状进行了分析,得出了当前各类数据传输系统的缺陷和不足,设计了发送卡加注入卡的系统架构。然后对发送卡进行了选型工作,对注入卡进行了硬件设计。其次进行了板卡内主控芯片FPGA的逻辑设计,逻辑设计包含以下几个模块:PCIe高速接口逻辑设计,负责发送卡与仿真计算机之间的全双工高速数据通信;基于光模块的板间光纤通信逻辑设计,负责实现发送卡与注入卡之间的全双工光纤通信;低延时图像DDR3缓存逻辑设计,负责实现下行链路中不同逻辑模块之间的图像高速低延时缓存;Camera link输出逻辑设计,负责注入卡把图像注入到被测设备;串口采集逻辑设计,负责注入卡采集被测设备反馈的控制信息。最后对系统进行了验证工作,系统验证包含上行链路控制信息上传的和下行链路图像下发的正确无误。最后经过某研究所的注入式半实物仿真系统现场测试,系统闭环验证可以运行,本系统达到了设计要求。