基于fpga%2badsp的sar%2finsar实时信号处理研究

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1、基于FPGA+ADSP的SAR/InSAR实时信号处理研究作者姓名王朝亿导师姓名、职称索志勇副教授一级学科信息与通信工程二级学科信号与信息处理申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码10701学号1202121145分类82号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于FPGA+ADSP的SAR/InSAR实时信号处理研究作者姓名：王朝亿一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：索志勇副教授提交日期：2014年12月ResearchonSAR/InSARReal-TimeSign

2、alProcessingBasedonFPGAandADSPAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinInformationandCommunicationEngineeringByWangChaoyiSupervisor:AssociateProf.SuoZhiyongDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在

3、导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安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做了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，

4、允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要合成孔径雷达（SyntheticApertureRadar，SAR）通过对回波信号进行二维脉冲压缩，实现了目标场景的二维高分辨成像，突破了传统实孔径天线对方位向分辨率的限制，具有全天候、远距离、大测绘带进行高分辨成像的特点。干涉合成孔径雷达（InterferometricSAR，InSAR）通

5、过增加若干辅助天线，组成干涉SAR阵列，可以实现对地面观测场景的三维成像，获得精确的数字高程模型（DigitalElevationModel，DEM），近年来，其已成为SAR领域的一个研究热点。在SAR/InSAR实时处理系统中，由于数据量大、数据传输速率特别快以及算法运算复杂，因而设计一种优良的硬件实施方案是至关重要的。本文针对高速运动平台上单航过短基线InSAR实时信号处理的特点进行了深入研究，并在现有成果的基础之上，对现有SAR/InSAR的处理算法进行了分析与优化。为了满足系统实时性的要求，提出了基于FPGA+ADSP的实时信号处理硬件实

6、施方案。2片FPGA通过LVDS端口进行链接，共同实现以R-D算法为核心的定点SAR成像过程，3片ADSP-TS201通过高速链路口耦合的形式进行数据通信，实现浮点数据的InSAR处理过程。本文结合高速运动平台的特点首先简要论述了SAR/InSAR的成像处理过程，紧接着提出了基于FPGA的SAR成像过程硬件映射程序优化设计。为了解决程序设计过程中由于资源消耗过大而导致数据信号在FPGA内部传递过程中出现正负1跳变的现象，本文提出了基于片内资源优化的程序再优化设计修改方案，从而保证了数据传递的稳定性和时效性。最后针对优化后的InSAR程序设计，提出

7、了ADSP内利用内核存储资源乒乓缓冲的模式进行程序优化设计硬件映射方案，利用DMA进行内核与外部SDRAM之间的数据高速互传，实现大数据量、高精度的InSAR信号处理过程。经过仿真数据的验证，所设计的实时处理系统满足了要求的性能指标，获得了高精度的DEM数据。关键词：SAR/InSAR，FPGA+ADSP，高速平台，实时处理，资源优化论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTSyntheticApertureRadar(SAR)canachievetwo-dimensionalhighresolut

8、ionimagingofobjectscene,bycompressingtwo-dimensionalpulseoftheechosi