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针对卫星上相机成像噪音高、灵敏度低以及国外垄断的问题，提出一种基于FPGA和国产CMOS图像传感器的空间相机成像系统设计，应用于小卫星的空间成像。系统采用高分辨率的国产CMOS图像传感器作为成像元件，使用Spartan-6系列的FPGA作为主控芯片，CMOS输出图像信号进入FPGA进行缓存和排序，再通过CameraLink接口发送到上住机。实验结果表明，系统能采集到2048×1024像素大小的图片，图像信噪比高于36dB，优于CMOS传感器技术手册提供的参考值31dB，成像效果良好，能满足小卫星