随着空间探测技术和遥测采集技术的飞速发展，数据高精度采集、高速传输和可靠性存储成为无线遥测和空间探测领域研究的热点问题，相应信号源的设计在该领域的重要性不言而喻。本文针对某型号存储转发装置设计了一种基于NiosⅡ的多功能图像信号源，用来对其进行功能验证和可靠性分析。本文围绕信号源中图像采集发送、高速LVDS数据传输和数据回读等功能展开深入研究，通过对传统图像信号源、数据传输方案进行分析比较并结合以FPGA为硬件载体的SOPC技术发展状态和强大功能确定了以NiosⅡ嵌入式处理器为主控制器的总体方案、实时采集自然图像的图像采集发送方案和以FT2232HL为通信接口的高速数据传输方案，并详细阐述了系统硬件设计原理和逻辑控制功能实现过程。设计中采用以SOPC技术为基础的NiosⅡ嵌入式处理器作为控制核心完成图像采集、数据格式转换、帧缓存并以LVDS形式发出的图像采集发送功能并提出一种高速LVDS数据传输通道误码率检测方法；以FT2232HL为通信接口实现与计算机的高速数据通信；通过RS485形式的同步串行通信接口实现与存储转发装置的稳定可靠数据传输功能；由NiosⅡ嵌入式处理器控制数模转换器实现模拟信号发送的功能。本文最后对多功能图像信号源进行了系统总体性能测试，通过与计算机、存储转发装置联机对各个模块分别进行功能测试与验证并通过上位机与数据校验程序对测试数据进行分析验证了该设计达到任务要求的各项指标、系统运行稳定可靠，具有一定的实用性。