基于FPGA和AD的SAR实时成像处理机接口板设计

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1、代号10701学号1102121401分类号TN958密级公开UDC编号题（中、英文）目基于FPGA和AD的SAR实时成像处理机接口板设计DesignoftheinterfaceboardfortheSARreal-timeimagingprocessorbasedonFPGAandAD作者姓名樊石海学校指导教师姓名职称冯大政教授工程领域电子与通信工程企业指导教师姓名职称李晓明高工论文类型应用基础技术类提交论文日期二〇一四年三月万方数据万方数据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

2、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。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。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

3、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，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期:导师签名：日期:万方数据万方数据摘要I摘要合成孔径雷达作为一种高分辨力成像雷达，具有全天时、全天候、远距离的工作能力。自

4、20世纪50年代SAR雷达被发明以来，至今已获得飞跃发展，以卫星为平台的星载SAR早已走向实用阶段，以飞机为平台的机载SAR也已被广泛应用。在国土测量、农作物的植被分析、海洋及水文观测、环境及灾害监测、资源勘探、地形测绘、微变监视以及军事侦查等领域内，SAR发挥的作用变得越来越为重要。高分辨率SAR实时成像系统具有运算量大、运算流程相对固定等特点，目前大多数SAR实时成像处理系统都是基于DSP为核心运算单元来实现的，尽管DSP具有控制灵活和运算精度高等优点，但是在实时性和功耗上的问题限制了特定场合下S

5、AR的应用。本文首先从基本理论的角度研究了SAR成像的两种基本算法，在此基础上给出了成像算法到硬件的映射，为SAR实时成像系统的设计奠定理论基础，之后根据上述理论，从系统各部分的组成、设计方法及最终的硬件结构方面分析了基于FPGA实现SAR实时成像处理系统的设计方案，最后重点分析了基于FPGA和AD实现SAR实时成像接口板的设计过程，其中主要包括了板卡的芯片选择、原理图设计、可行性分析、布局布线等。在此基础上给出了接口板PCB板图并总结工作，指出有待进一步研究的问题。关键词：合成孔径雷达，FPGA，A

6、D，实时成像处理万方数据II基于FPGA与AD的SAR实时成像处理机接口板设计万方数据ABSTRACTIIIABSTRACTSyntheticApertureRadar(SAR)isthemicrowaveradarwhichhasthecharacteristicsofall-weather,day/night,longrangeandhigh-resolution.SincetheinventionofSARin50’sof20century,ithashadgreatdevelopment.Th

7、espace-borneSARhasalreadybeenappliedinsomeareaforlongtimeandTheairborneSARhasbeenwidelyusedtoo.SARhasbecomemoreandmoreimportantinthearearangefromsoilmeasure,crop’svegetationanalysis,oceanobservation,circumstance&disastersurveillance,resourceexplore,tola

8、ndformmapping.HighresolutionSARimagingsystemneedsagreatmuchofoperationbutwithfixedsignalprocessingflow,andatpresentusuallydesignedmainlybasedonDSP.AlthoughDSPcouldoperateinhighresolutionandflexiblecontrol,thelowreal-timeandhighen