sar实时成像处理机采集和转置模块的设计与实现

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1、电子科技大学硕士学位论文SAR实时成像处理机采集和转置模块的设计与实现姓名：王坤申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：皮亦鸣20100531摘要摘要随着合成孔径雷达(SAR)成像技术的发展，SAR成像处理机现已广泛应用于军事和民用各个领域。SAR成像的数据量大、处理速度高，是SAR实时处理机的两个主要问题。在SAR成像系统中，需要对I／Q两路回波模拟信号进行连续采样，由于雷达信号带宽高、动态范围大、精度要求也比较高，现有的数据采集系统很难满足这样的要求，因此有必要设计一种SAR成像系统专用的数据采集板。在SAR成像处理过程中，距离压缩和方位压缩之间需要对存储的成像数据进行转置运算

2、，传统的转置处理读写操作速度不匹配、工作效率低下，降低了系统的成像速度。本文根据SAR成像处理机的系统指标要求，给出了一种高速SAR回波信号采集板的硬件实现，并且提出和实现了一种基于DDR的存储转置专用算法。具体的研究内容如下：(1)完成了采集系统的硬件和程序设计：电路设计与实现、FPGA采集控制程序设计与实现。(2)设计了一种基于DDR的专用存储转置算法，并将其使用于SAR处理机中的转置模块：基于DDR专用存储转置算法设计、与传统转置算法效率对比、存储转置控制模块FPGA程序设计与实现。(3)完成了系统的调试工作：采集板的调试、存储转置模块的调试、与SAR处理机其他模块的联调、结果分析。

3、本文完成的雷达信号采集模块、存储转置模块的设计和实现，对SAR实时成像处理机有很重要的意义，提高了成像系统的整体性能，并且可以推广应用于高速数据处理和存储等相关领域。关键词：合成孔径雷达，数据采集，A／D转换，存储转置，FPGAABSTRACT、聃mthedevelopmentofSARimagingprocessingtechnology,theSARimagingprocessingsystemhasbeenwidelyusedinmilitaryandcivilianfields．111elargevolumesandhighspeedofprocessingdata,hasbeco

4、methetwomajorissuesofSARreal-timeimagingprocessor．AtthebeginningoftheSARimagingprocessing,thesystemneedstodocontinuoussamplingoftheanalogechosignalsofIchannelandQchannel．BecauseSARechosignalhashighbandwidth，largedynamicrange，andstringentprecision，atthesametime，theexistingdatasamplingsystemisdiffic

5、ulttosatisfythoserequirements，SOitisnecessarytodesignadatasamplingsystemdedicatedforSARimagingsystem．IntheSARimagingprocessing，thesystemneedstodotransposeoperationtoimagingdatabetweenthedistancecompressionandtheazimuthcompression．Thereadandwritespeedoftheprevioustransposealgorithmdoesn’tmatcheacho

6、ther,andthelowefficiencypullsdownimagingspeedofthesystem．AccordingtotheindicatorrequirementsofSARimagingprocessor,thispaperpresentedahardwareimplementationprogramofdatasamplingsystem，proposedandimplementedamemorytransposealgorithmbasedonDDR．Theprimaryworkareasfollows：1)Completedthedatasamplingsyst

7、emhardwareandprogramdesign：circuitdesignandimplementation，samplingcontrolprogramdesignandimplementationinFPGA．2)Designedadedicatedmemorytransposealgorithmbased0nDDR，anduseditinthetransposemoduleofSARimagingproces