论文部分内容阅读
合成孔径雷达是一种高分辨力的成像雷达,具有全天时、全天候、远距离的工作能力。随着系统向大带宽、高分辨率、信号处理实时化的方向迈进,回波的数据率越来越高,因此对实时成像处理系统提出了更高的要求。SAR成像运算量主要集中在距离向和方位向脉压处理上,以前经常采用多片高速DSP并联的方式实现,目前已有大量的工程应用。但是近几年随着可编程器件的发展使得FPGA成为比DSP更优越的数字信号处理方式。较DSP而言,FPGA具有更多的硬件资源可以利用,处理速度更快,灵活性更好。本文主要从实时成像处理技术的应用角度出发,对采用RD算法的实时成像处理系统的FPGA实现方法做了一定的研究,主要工作如下:1.根据系统指标要求,确定设计方案,采用单片高密度FPGA芯片实现距离向和方位向两次脉压处理,实现转置存储控制,并实现各种接口协议;采用两片高速DSP芯片实现自聚焦算法。2.根据系统方案,完成系统硬件电路的设计,主要包括各单元电路设计和芯片选型。3.完成系统的FPGA程序开发与调试,主要包括FFT,IFFT,CMUL和转置存储控制等模块,在此基础上,重点介绍了一种基于DDR SDRAM的行写行读高效转置存储算法,在采用该算法进行转置存储操作时,读写两端的速度相匹配,满足流水线操作要求,提高了整个系统的实时性。最后介绍了采用CORDIC算法实现复图像求模运算的方法,分析了算法的硬件实现结构,并给出了基于FPGA的实现方法及仿真结果。4.对系统部分功能进行测试,达到项目指标要求,并得到若干幅实时成像图。