基于z7的微型sar数字成像处理组件的研究

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1、Ｉｉ＂Ｉ＇ｆＬＩＩ巧祭输ｐｋ衣冬硕±学位论文ｉ＊＾—＊＂？—＞ｊｆ？＞＊＂．ｆ－？ｙ基于Ｚ７的微型ＳＡＲ数字成像处理组件的研巧＇？作者姓名ＫＭ指导教师姓名、职称邢識教授申请学位类别工学硕壬１Ｉ柏？学校代码10701学号1302121130分类号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于Z7的微型SAR数字成像处理组件的研究作者姓名：肖恒一级学科：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：邢孟道教授学院：

2、电子工程学院提交日期：2015年11月西安电子科技大学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，除了文中持别加Ｗ标注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果；也不包含一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。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献巧己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。Ｉ日期本人签名

3、：备：ｗｒ‘悼Ｊ西安电子科技大学关于论文使用授权的说巧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，目Ｐ；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可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，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，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：舶；虚策导师签名日期：如日期：

4、DigitalImagingandProcessingSystemDesignforMiniSyntheticApertureRadarbaseonZ7AthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSignalandInformationProcessingByXiaoHengSupervisor:XingMengdaoProfessorNovember2015摘要摘要现代战争中无人机的地

5、位日渐重要，SAR具有全天候、全天时、作用距离远、分辨率高的优点，若配合小型无人机能起到很好的侦察作用，但传统SAR体积大、功耗高，无法满足无人机的挂载要求，因此研究微型SAR具有重要的意义。本文研究了基于Zynq7000的微型SAR数字成像处理组件，具有体积小、重量轻、功耗低的优点，所取得的主要研究成果为：1.研究微型SAR数字成像处理组件的总体指标，根据系统整体指标入手，设计了硬件总体方案，随后根据总体方案，采用了Xilinx新一代Zynq7000芯片作为系统控制处理的核心，控制外围的AD、DA、Flash闪存芯片，完成SAR实

6、时成像与回波数据存储任务。2.研究数字成像处理组件的接口技术，探究了Zynq7000芯片内部的PS与PL之间3种数据接口：AXI_HP、AXI_GP和AXI_ACP接口，对各个接口的功能和用途进行介绍，并就应选择何种接口做了对比说明。3.设计了数字成像处理组件的外围接口，提出了一种新的接口设计方案，以ARM为控制核心，AXI总线为纽带，使用FPGA连接外围接口，充分发挥了ARM的控制优势与FPGA的扩展优势。研究了HDLC通信协议，对其帧格式以及CRC校验原理做了，并对其的硬件实现做了详细说明。4.对微型SAR数字成像处理组件的软件

7、设计进行了详细说明，包括系统定时模块、信号产生（DA）模块、回波采集（AD）模块，介绍模块的软件配置和程序设计，并对模块的性能指标进行测试。对DA波形产生采用了一种新的方法，利用PS(ARM)通过AXI总线直接对PL(FPGA)中的Ram进行写入操作，能够方便的改变和补偿DA的发射信号。5.利用PL(FPGA)对SAR成像算法进行加速，弥补了PS(ARM)在运算能力上的不足，对于FPGA处理任务过多而导致的资源不足的问题，在PS的辅助控制下对IP核进行高效复用，大幅降低了FPGA的资源消耗。6.最后对工作的总结与展望，提出采用新的芯

8、片，实现性能更好的微型SAR数字成像处理组件。关键词：微型SAR，数字信号处理，FPGA，ARM，软硬件设计论文类型：应用基础研究IABSTRACTABSTRACTUnmannedaerialvehicles(UAV)isbecomi