基于FPGA的SAR实时成像实现技术研究(可复制论文).pdf

摘要合成孔径雷达是一种高分辨力的成像雷达,具有全天时、全天候、远距离的工作能力。随着系统向大带宽、高分辨率、信号处理实时化的方向迈进,回波的数据率越来越高,因此对实时成像处理系统提出了更高的要求。上裨怂懔主要集中在距离向和方位向脉压处理上,以前经常采用多片高速⒘5姆绞实现,目前已有大量的工程应用。但是近几年随着可编程器件的发展使得成为比旁降氖中藕糯矸绞健=螪而言,具有更多的硬件资本文主要从实时成像处理技术的应用角度出发,对采用算法的实时成像处理系统的实现方法做了一定的研究,主要工作如下:菹低持副暌G螅范ㄉ杓品桨福捎玫テ呙芏菷酒迪志嗬向和方位向两次脉压处理,实现转置存储控制,并实现各种接口协议;采用两片菹低撤桨福瓿上低秤布缏返纳杓疲饕0ǜ鞯ピ5缏飞杓坪托存储控制等模块,在此基础上,重点介绍了一种基于男行葱卸粮效转置存储算法,在采用该算法进行转置存储操作时,读写两端的速度相匹配,满足流水线操作要求,提高了整个系统的实时性。最后介绍了采用算法实现复图像求模运算的方法,分析了算法的硬件实现结构,并给出了基于的实现方法及仿真结果。韵低巢糠止δ芙胁馐裕锏较钅恐副暌G螅⒌玫饺舾煞凳背上裢肌关键词:合成孔径雷达,实时成像处理,算法,转置存储,源可以利用,处理速度更快,灵活性更好。高速酒迪肿跃劢顾惴ā片选型。瓿上低车腇绦蚩7⒂氲魇裕饕0‵,,和转置
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日期:年独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑说明并表示谢意。签名:日本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文导师签名:日期:,
第一章绪论弟一早珀下匕研究背景及意义雷达俏尴叩缂觳夂筒饩嗟挠⑽乃跣矗饕S糜诩觳猓⑾帜勘瓴测量目标的距离。从雷达诞生之日起,人们就希望在雷达屏幕上看到目标的真实图像,而不仅仅是一个尖头脉冲或一个亮点。雷达成像技术是上个世纪年代发展起来的,它是雷达发展的一个重要里程碑。从此,雷达不仅仅是将所观测的对象视为“点勘辏床舛ㄋ奈恢糜朐硕问悄芑竦媚勘旰统【暗耐枷瘛同时,由于雷达具有全天候、全天时、远距离和宽广观测带,以及易于从固定背景中区分运动目标的能力,雷达成像技术受到广泛重视。随着信息论在雷达领域中的应用和宽带微波技术及现代信号处理的不断发展,以及全息成像理论的完善,各种形式的高分辨率成像雷达逐渐诞生和发展,合成孔径雷达褪窃谡一背景下诞生的几种新型雷达之一。几十年来,合成孔径雷达在理论上、技术上都不断发展,现已成为军事侦察和微波遥感的有力工具。合成孔径雷达是一种高性能、有源主动式微波成像系统,能够获得大面积的高分辨率遥感图像,与光学雷达相比,合成孔径雷达成像不受雨雾、光照等干扰,具有全天时、全天候对地观察能力;同时,具有优越的二维高分辨率成像能力,通过干涉成像还可以获取地面目标的三维立体信息;此外,某些波段的合成孔径雷达具有一定的穿透能力,可实现对地下目标的观测等。因此,合成孔径雷达在军事侦查、地形测绘、资源考察、自然灾害预测和分析等领域有重要应用价值。例如在地质和矿产资源勘探方面,合成孔径雷达可以用来普查地质结构,研究地质分布、矿物分布等;在地形测绘和制图学方面,可以用来进行大面积地形测绘;在海洋应用方面,可以用来研究大面积海浪特性、冰山分布、海洋污染等;在农业和林业方面,可以用作农作物鉴定和研究植被分布等;在军事上可用作全天候全球战略侦察、全天候重点战区军事监视、隐藏目标散射特性的静态动态测量等。上翊硪话惆ǚ鞘凳贝砗褪凳贝砹街郑渲校鞘凳贝碇饕是在通用计算机上用软件实现,多用于事后处理和仿真研究工作;实时处理一般采用专用的硬件单元实现。在藕糯碇校凳背上褚恢笔茄芯康娜鹊阒唬
和,其中的低巢捎昧薈波段、ɑ⒂腥低承W寄合成孑独状锓⒄垢趴实时成像的重要性在军事运用中尤为突出。实时成像处理器可以在载机飞行中实时地获得高分辨率的图像,对于实时监测、战场侦察和武器制导等应用至关重要。机载箍梢晕;槿嗽笔凳碧峁┑孛嫱枷袷荩阌诩笆弊鞒龇从ΑD壳埃