| 题名 | 星载SAR星上实时成像处理器的研究与实现 |
| 作者 | 李早社 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2005 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院电子学研究所 |
| 导师 | 禹卫东 |
| 关键词 | 星载合成孔径雷达 实时成像 预处理 距离压缩 转置存储器 方位压缩 |
| 其他题名 | Research and Implementation of Real-time Imaging Processor in Spaceborne SAR |
| 学位专业 | 通信与信息系统 |
| 中文摘要 | 星载合成孔径雷达（SyntheticAPertureRadar，SAR）系统是近年来SAR领域的研究热点，西方发达国家相继发射了各自的星载SAR系统，并投入使用。传统的星载SAR需要把原始数据经数传通道发送到地面，通过地面后处理来完成原始数据到图像的成像处理，这一方面是由于SAR成像的复杂性，另一方面更是由于星上环境对一信号处理硬件的苛刻要求。近年来，随着数字集成电路和数字信号处理技术的迅猛发展，在星上完成SAR成像处理已成为可能，同时也成为未来星载SAR技术的一种发展趋势。星上实时成像处理器是未来先进星载合成孔径雷达（SAR）的重要组成部分，它以能满足星上环境要求的信号处理机为硬件平台，实现SAR原始数据实时成像，并作为图像压缩、目标识别及目标信息提取等其它星上数据处理步骤的基础，达到快速识别目标、减小数传压力、有效提取数据的目的。针对两套典型系统，本文对星载SAR及其实时成像处理器参数和指标作了分析，确定了星上实时成像处理方案。针对星上环境对处理器器件的限制，提出了基于Xilinx公司高性能、抗辐照、可编程Virtex-II系列FPGA器件的星上实时成像处理器实现方案。方案采用最常用的距离-多普勒（R-D）成像算法，整个成像处理器由预处理器、足巨离压缩、转置存储器（CornerTurningMemory，CTM），方位压缩四个模块组成，所有模块均以Virtexn系列FPGA为主要处理器件。本文第三章对星上实时成像处理器总体方案进行了分析和设计，第四章简要介绍了成像处理器系统的主要处理芯片-VirtexII系列FPGA芯片的主要特性及其航天应用经验。第五章至第八章介绍实时成像处理器的各处理模块。其中，第五章详细介绍了预处理的实现方案，方案将距离向和方位向预处理在一片XC2V1000FPGA芯片内实现，有效减小了系统的体积和重量，增加了可靠性。第六章阐述了距离压缩的原理、实现方法、FPGA硬件实现方案。第七章从目的、功能、原理等方面对CTM论述，并给出了详细的硬件实现和测试结果。第八章给出了方位压缩模块的设计方案另外，本文的前两章还对SAR的基本理论作了回顾，对SAR，尤其是空载sAR的发展历史、现状、趋势作了分析，文章的最后部分针对星上实时成像处理器的测试问题提出了基于Flash存储器的测试方案。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 117 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/9041]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李早社. 星载SAR星上实时成像处理器的研究与实现[D]. 中国科学院电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2005. |
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