基于磁盘阵列的超高速SAR原始回波数据记录技术研究Stud.pdf

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1、第31卷第3期电子与信息学报Vol.31No.32009年3月JournalofElectronics&InformationTechnologyMar.2009基于磁盘阵列的超高速SAR原始回波数据记录技术研究洪瀑王岩飞(中国科学院电子学研究所北京100190)摘要：该文介绍了基于磁盘阵列的合成孔径雷达超高速原始回波数据记录器的结构组成、工作原理及性能特点，讨论了两种数据包的分配方案：基于先后顺序的数据包分配方案和基于统计特性的动态数据包分配方案，并指出了这两种方案各自的优缺点。最后，给出了两种方案实现结果的性能参数对比表。关键词：SAR原始数据；高速数据记录；磁盘阵列中图分类号：TN9

2、57.52+2文献标识码：A文章编号：1009-5896(2009)03-0749-03StudyonUltra-HighSpeedSARRawDataRecorderBasedonDiskArrayHongPuWangYan-fei(TheInstituteofElectronics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China)Abstract:Inthisarticle,anultra-highspeedSARrawdatarecorderbasedondiskarrayisintroduced,includingitsconstruct,

3、workingprinciple,andmainfeatures.Twokindsofdatapacketallocatingmethodareproposed:thesequentialallocatingmethodandadynamicallocatingmethodbasedonstatisticalcharacteristicsoftherecordingabilityofeachdisk,also,theadvantagesanddisadvantagesofeachmethodarepointedout.Theperformancetableoftwomethodsisput

4、forwardattheendofthisarticle.Keywords：SARrawdata;Highspeeddatarecording;Diskarray1引言2超高速数据记录器的结构组成、工作原理及性能合成孔径雷达(SAR)是一种脉冲体制的高分辨率微波成特点像雷达，具有全天时、全天候、侧视成像、分辨率不随轨道2.1磁盘的工作原理及特性高度变化等优点。这些优点使之成为备受关注的测绘和侦察目前的磁盘是基于1968年IBM公司的Winchester技手段。基于SAR原始回波数据进行的成像处理是各种SAR术，历经40多年的不断发展而成。磁盘结构由以下主要部技术应用必备的中间环节，因此，S

5、AR原始回波数据记录对件组成：由磁头、取数臂和磁道伺服机构组成的头堆组件(3于SAR技术研究和应用有着重要意义。随着SAR图像分辨件套)、硬磁盘片、包括主轴电机的盘片驱动机构、读写及控率的提高，测绘带宽的增大及工作模式的增多，SAR回波数制电路、接口电路等组成。头堆组件的作用是驱动磁头在硬据的数据率在急剧提高。例如：合成孔径雷达在载机上沿方磁盘的半径方向寻找并精确定位磁道，以存取数据；硬磁盘位向飞行，如果脉冲重复频率(PRF)等于2000Hz，距离向采片是存储数据的载体；盘片驱动机构驱动硬磁盘片高速旋样点数为32k，IQ两路8bit正交采样，数据率可达到转；读写及控制电路、接口电路的主要作

6、用是将磁盘控制器128MBps，超出了一般通用记录器的指标要求。同时，由于需要记录的数据转换成电信号，再通过磁头记录到硬磁盘的SAR系统多工作在空中飞行平台上，飞行成本高，对数据记介质表面，反之亦可以将介质表面上已记录的信息通过磁头录器的可靠性提出了很高的要求。目前，超高速SAR原始[4]转换成电信号回送给磁盘外部的读写控制电路。回波数据实时记录技术已经成为现在SAR研究领域的关键磁盘存储数据的过程是先通过磁盘接口控制电路，将要[1,2]技术之一。储存的数据写入到磁盘上的缓存区内，头堆组件驱动磁头在本文提出了一种基于磁盘阵列的超高速SAR原始回波硬磁盘的半径方向寻找并精确定位磁道，当寻道成

7、功后，就数据记录的方法，在该方法中，采用了高速前端接口缓存及将缓存中的数据写入到硬磁盘片中。影响磁盘实时写入速度[3]分路技术来实现高速数据输入；在分析磁盘工作原理的基的一个重要指标是寻道延时时间，以及磁头定位成功后磁盘础上，探讨和比较了基于统计特性的动态数据包分配方案和内部数据交换速度。寻道延时时间是一个随机变量，取值范传统的基于先后顺序的数据包分配方案的各自优缺点，最后围依赖于具体磁盘的性能参数，目前，较快磁盘的寻道