本文關鍵詞：基于Z7的微型SAR數(shù)字成像處理組件的研究

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【摘要】：現(xiàn)代戰(zhàn)爭中無人機的地位日漸重要,SAR具有全天候、全天時、作用距離遠、分辨率高的優(yōu)點,若配合小型無人機能起到很好的偵察作用,但傳統(tǒng)SAR體積大、功耗高,無法滿足無人機的掛載要求,因此研究微型SAR具有重要的意義。本文研究了基于Zynq7000的微型SAR數(shù)字成像處理組件,具有體積小、重量輕、功耗低的優(yōu)點,所取得的主要研究成果為:1.研究微型SAR數(shù)字成像處理組件的總體指標,根據(jù)系統(tǒng)整體指標入手,設計了硬件總體方案,隨后根據(jù)總體方案,采用了Xilinx新一代Zynq7000芯片作為系統(tǒng)控制處理的核心,控制外圍的AD、DA、Flash閃存芯片,完成SAR實時成像與回波數(shù)據(jù)存儲任務。2.研究數(shù)字成像處理組件的接口技術,探究了Zynq7000芯片內部的PS與PL之間3種數(shù)據(jù)接口:AXI_HP、AXI_GP和AXI_ACP接口,對各個接口的功能和用途進行介紹,并就應選擇何種接口做了對比說明。3.設計了數(shù)字成像處理組件的外圍接口,提出了一種新的接口設計方案,以ARM為控制核心,AXI總線為紐帶,使用FPGA連接外圍接口,充分發(fā)揮了ARM的控制優(yōu)勢與FPGA的擴展優(yōu)勢。研究了HDLC通信協(xié)議,對其幀格式以及CRC校驗原理做了,并對其的硬件實現(xiàn)做了詳細說明。4.對微型SAR數(shù)字成像處理組件的軟件設計進行了詳細說明,包括系統(tǒng)定時模塊、信號產生(DA)模塊、回波采集(AD)模塊,介紹模塊的軟件配置和程序設計,并對模塊的性能指標進行測試。對DA波形產生采用了一種新的方法,利用PS(ARM)通過AXI總線直接對PL(FPGA)中的Ram進行寫入操作,能夠方便的改變和補償DA的發(fā)射信號。5.利用PL(FPGA)對SAR成像算法進行加速,彌補了PS(ARM)在運算能力上的不足,對于FPGA處理任務過多而導致的資源不足的問題,在PS的輔助控制下對IP核進行高效復用,大幅降低了FPGA的資源消耗。6.最后對工作的總結與展望,提出采用新的芯片,實現(xiàn)性能更好的微型SAR數(shù)字成像處理組件。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V279

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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本文編號：1226454