单双基sar大容量数据实时存储技术的研究与实现

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1、电子科技大学硕士学位论文单双基SAR大容量数据实时存储技术的研究与实现姓名：黄秋琴申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：吕幼新20070501摘要合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，SAg)是主动式微波成像雷达，它的高数据率，大数据量，长时间存储对作为其重要部分的数据采集与存储系统提出了高采样速率，大容量、高速存储的要求。为满足后期成像要求，应用于SAR系统的数据采集与存储系统需要满足对回波数据的高速采样与实时存储。受硬件发展限制，目前数据采集与存储系统无法实现对回波数据全程段的实时存储。本文采用了滑窗检测算法检测有效回波前沿到达时刻，存储有效回波数据

2、的方案，保证了有效回波数据的完整性和正确性。接收机接收不同载体的回波信号信噪比有很大的差别，本文针对不同信噪比的情况设计并实现了三种不同的信号检测算法，基于纽曼一皮尔逊准则的滑窗检测算法适用于信噪比大于6dB的信号检测，应用于机载SAP,数据采集与存储系统；基于小波变换的滑窗检测算法适用于信噪比大于．3dB的信号检测，基于脉冲压缩的滑窗检测算法适用于信噪比大于．20dB的信号检测，两者均应用于卫星信号数据采集与存储系统。本文设计并实现的机载单／双基地SAg数据采集与存储系统已成功进行了多次外场试验，试验成像结果表明，该系统及方案切实可行。本文主要工作如下：l。提出了针对不同信噪比的三种

3、滑窗检测算法：基于纽曼一皮尔逊准则的滑窗检测算法、基于小波变换的滑窗检测算法以及基于脉冲压缩的滑窗检测算法。对三种算法进行了理论推导和算法仿真，并通过在实际系统中的应用测试验证了算法的可行性。2．全面介绍了单双基SAR数据采集与存储系统的方案设计及实现。重点对本人负责的存储系统的各个功能实现及存储方案进行了全面的阐述。3．完成了存储模块的整体开发，实现了对有效回波的检钡4和数据的FAT32格式转换、SHB高速数据传输、数据写入高速SATA硬盘的控制。4．完成了对存储系统各模块工作性能测试与分析，并成功进行了外场车载及机载试验，试验成像数据表明，本数据采集与存储系统切实可行，能给后续成像

4、提供良好的数据支持。关键词：滑窗检测，小波交换，脉冲压缩，SATA，FAT32文件系统AbstractSyntheticapertureradar(SAR)isallactivemicrowaveremotesensor．Thehi【曲speeddataacquisitionandstoragesystem,whichisanimportantpartofSARsystem,mustmeetshighsamplingspeed,largecapacity,hi曲speedStoragespeedrequirementsbecauseofSAR’shi曲datarate,thevolum

5、eofdata,longtimeStorage．Inordertosatisfyimagingrequirements，DataAcquisitionandStorageSystemmustacquireechoesdatawithhighspeedandstoredatainreal-time．Becauseofthelimitationofhardware，onlytheavailableechoescanbestored．Inthispaper,amethodwasusedtodetecttheradarechoesbyslide-window,thesystemwhichuse

6、sthemothodensuretheintegralityandvalidityofdata．ThersisagreatdealofdifferenceinSNRofechoaswhichcomefromdifferentcarrier．InviewofdifferentSNRsituation,threekindsofalgorithmforsignaldetectingweredesignedandrealizedinthispaper．Theslide—windowdetectingalgorithmbasedoilNeyman-Pearsonrulewassuitablefo

7、rsignaldetectingwihichSNRismorethan6dB，andwasusedinAirBorneSAP,dataacquisitionandstoragesystem．Theslide-windowdetectingalgorithmbasedonwavelettransformwassuitableforsignaldetectingwihichSNRismorethan·10dB，heslide-windowdetec