近年來,隨著中國空間技術(shù)的不斷發(fā)展,走向宇宙深處的愿望愈發(fā)強烈,火星成為月球之后另一個探測熱點。合成孔徑雷達是一種主動式、能夠高分辨成像地面上觀測目標的設(shè)備。利用合成孔徑雷達發(fā)射電磁波能穿透火星表層的特點,可以對地下幾米到幾千米的火星次表層的構(gòu)成進行探測研究,得到火星次表層的成分、結(jié)構(gòu)等信息。次表層探測雷達由于分辨率高、測繪帶寬大、頻段多、極化通道多,使得原始回波數(shù)據(jù)的數(shù)量呈幾何狀增加。火星探測器下行鏈路數(shù)據(jù)率低,但SAR原始回波數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)可用資源不足XQ4VSX55芯片的20%,如何在有限資源條件下提高數(shù)據(jù)壓縮質(zhì)量成為SAR原始回波數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)設(shè)計時所面臨的重要問題,極具工程價值和意義。本文根據(jù)火星SAR原始回波數(shù)據(jù)壓縮問題的實際需求,使用BAQ算法改進后得到的幅度對數(shù)-相位算法,在型號為XQ4VSX55的芯片上設(shè)計了一個完整的SAR原始回波數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)。并在此基礎(chǔ)上,分析其壓縮性能。本文主要完成的內(nèi)容及創(chuàng)新點有:（1）相位信息是影響壓縮質(zhì)量的主要因素,針對BAQ算法對實部和虛部數(shù)據(jù)壓縮后存在相位信息保留不足的問題,本文所用幅度對數(shù)-相位算法將數(shù)據(jù)的實部虛部轉(zhuǎn)換成幅度和相位后,對相... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

控制模塊仿真波形圖

圖 3.8 為控制模塊仿真波形，在接收到起始信號 start 信號后狀態(tài)機跳轉(zhuǎn)到讀原始回波數(shù)據(jù)狀態(tài)，產(chǎn)生讀數(shù)開始的高脈沖信號 rd_data_start 作為 SAR 數(shù)據(jù)讀取模塊的起始信號，當接收到讀數(shù)結(jié)束的信號 rd_data_end=1，則系統(tǒng)完成原始回波數(shù)據(jù)的壓縮處理過程，開始脈壓數(shù)據(jù)和成像數(shù)據(jù)的壓縮處理過程。可以看到，在各數(shù)據(jù)處理過程中，comp_flag、image_width、image_heigth 都對應(yīng)各數(shù)據(jù)的參數(shù)值。仿真波形符合預期，功能實現(xiàn)。

圖 3.8 為控制模塊仿真波形，在接收到起始信號 start 信號后狀態(tài)機跳轉(zhuǎn)到讀原始回波數(shù)據(jù)狀態(tài)，產(chǎn)生讀數(shù)開始的高脈沖信號 rd_data_start 作為 SAR 數(shù)據(jù)讀取模塊的起始信號，當接收到讀數(shù)結(jié)束的信號 rd_data_end=1，則系統(tǒng)完成原始回波數(shù)據(jù)的壓縮處理過程，開始脈壓數(shù)據(jù)和成像數(shù)據(jù)的壓縮處理過程�？梢钥吹剑诟鲾�(shù)據(jù)處理過程中，comp_flag、image_width、image_heigth 都對應(yīng)各數(shù)據(jù)的參數(shù)值。仿真波形符合預期，功能實現(xiàn)。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國首次火星探測工程有效載荷總體設(shè)計[J]. 朱巖,白云飛,王連國,沈衛(wèi)華,張寶明,王蔚,周盛雨,杜慶國,陳春紅.  深空探測學報. 2017(06)
[2]雷達對火星次表層的探測與研究現(xiàn)狀[J]. 肖媛,蘇彥,戴舜,封劍青,丁春雨,邢樹果,李春來.  天文研究與技術(shù). 2017(02)
[3]星載SAR技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 李春升,王偉杰,王鵬波,陳杰,徐華平,楊威,于澤,孫兵,李景文.  電子與信息學報. 2016(01)
[4]小行星淺表探測雷達技術(shù)[J]. 李雁斌,王鳳姣,江利中.  制導與引信. 2015(01)
[5]基于FFT-BAQ的SAR原始數(shù)據(jù)壓縮新算法[J]. 宋鴻梅,王巖飛,潘志剛.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2009(11)
[6]針對飽和度全集上SAR原始數(shù)據(jù)自適應(yīng)抗飽和BAQ壓縮算法[J]. 祁海明,禹衛(wèi)東.  自然科學進展. 2009(02)
[7]CRC算法設(shè)計與程序?qū)崿F(xiàn)[J]. 王忠,李延社,游智勝.  電子測量技術(shù). 2007(12)
[8]星載合成孔徑雷達的發(fā)展以及干涉測量應(yīng)用[J]. 牛瑞,湯曉濤,樓良盛,劉志銘,王昱.  遙感信息. 2006(04)
[9]“火星快車”的有效載荷[J]. 陳世平.  國際太空. 2004(07)
[10]Lacrosse雷達偵察衛(wèi)星已進入低軌道服役[J]. 黃曉寧,王秀春.  現(xiàn)代雷達. 2000(06)

博士論文
[1]超高分辨率寬測繪帶星載SAR成像方法研究[D]. 吳元.西安電子科技大學 2016
[2]合成孔徑雷達自聚焦算法研究及其在機載干涉技術(shù)中的應(yīng)用[D]. 蔣銳.南京航空航天大學 2012
[3]SAR數(shù)據(jù)壓縮算法研究[D]. 曾尚春.南京航空航天大學 2007

碩士論文
[1]SAR圖像軍事目標識別方法研究[D]. 陳沫.安徽大學 2013
[2]基于成像的SAR原始數(shù)據(jù)壓縮算法研究[D]. 呂小微.西安電子科技大學 2011
[3]合成孔徑雷達圖像數(shù)據(jù)的實時壓縮[D]. 孟祥國.中國科學院研究生院（電子學研究所） 2007
[4]高倍數(shù)SAR原始數(shù)據(jù)壓縮算法的研究[D]. 秦蕾.中國科學院研究生院（電子學研究所） 2004
[5]SAR圖像數(shù)據(jù)壓縮[D]. 翟杰夫.中國科學院研究生院（計算技術(shù)研究所） 2004
[6]合成孔徑雷達原始數(shù)據(jù)壓縮算法研究[D]. 姚世超.中國科學院電子學研究所 2001
[7]合成孔徑雷達數(shù)據(jù)壓縮算法性能評估與相干斑抑制算法研究[D]. 王曉蘭.中國科學院電子學研究所 2000



本文編號：2994519