基于FPGA+多核DSP的SAR/InSAR實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-11 00:33
合成孔徑雷達(dá)(SAR)通過發(fā)射、接收大的時(shí)寬帶寬積信號(hào)對(duì)地面場(chǎng)景作觀測(cè),對(duì)接收的信號(hào)在方位向做合成陣列處理,得到二維高分辨場(chǎng)景圖像。干涉合成孔徑雷達(dá)(InSAR)采用兩部天線對(duì)地面同一場(chǎng)景進(jìn)行觀測(cè),獲取地面場(chǎng)景的高精度數(shù)字高程圖(DEM),將SAR的測(cè)量拓展到三維空間。SAR/InSAR技術(shù)擁有非常高的研究?jī)r(jià)值,而具有實(shí)時(shí)處理性能的SAR/InSAR系統(tǒng)更是成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。SAR/InSAR算法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,處理數(shù)據(jù)量及運(yùn)算量巨大,考慮到實(shí)時(shí)處理的需求,本文采用1片F(xiàn)PGA+2片多核DSP架構(gòu)的硬件處理平臺(tái)。結(jié)合高速運(yùn)動(dòng)平臺(tái)下SAR/InSAR成像的特點(diǎn),系統(tǒng)采用“乒乓”工作模式,實(shí)現(xiàn)參數(shù)數(shù)據(jù)的兩路分發(fā)與實(shí)時(shí)DEM生成,提升數(shù)據(jù)處理能力,降低實(shí)時(shí)處理時(shí)間以及對(duì)硬件資源的苛刻約束。為滿足SAR/InSAR實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)與測(cè)控系統(tǒng)的可靠通信,本文在詳細(xì)研究1553B總線協(xié)議與BU-61580協(xié)議芯片的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于FPGA與BU-61580協(xié)議芯片的1553B遠(yuǎn)程終端(RT),實(shí)現(xiàn)了與測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)正確通信。另外,為了將SAR/InSAR實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)的產(chǎn)品發(fā)送給上位機(jī),由上...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 課題背景與研究意義
1.2 實(shí)時(shí)信號(hào)處理發(fā)展概況
1.3 本文內(nèi)容安排
第二章 SAR/InSAR成像原理與實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.1 SAR成像原理
2.1.1 R-D成像算法簡(jiǎn)介
2.1.2 方位預(yù)處理
2.1.3 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償
2.2 InSAR工作原理
2.2.1 InSAR高程測(cè)量原理
2.2.2 通道誤差估計(jì)與校正
2.3 高速平臺(tái)SAR/InSAR實(shí)時(shí)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)總體通信的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1 1553B總線介紹
3.2 1553B總線通信模塊的硬件設(shè)計(jì)
3.2.1 BU-61580芯片簡(jiǎn)介
3.2.2 基于BU-61580的 1553B總線通信模塊的硬件實(shí)現(xiàn)
3.3 1553B總線通信模塊的軟件實(shí)現(xiàn)
3.3.1 RT內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與操作方式
3.3.2 基于FPGA與BU-61580的系統(tǒng)RT的軟件實(shí)現(xiàn)
3.4 LVDS通信接口實(shí)現(xiàn)
3.5 本章小結(jié)
第四章 SAR/InSAR實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與結(jié)果分析
4.1 SAR/InSAR系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理流程分析
4.1.1 AD采樣的實(shí)現(xiàn)與結(jié)果分析
4.1.2 SAR/InSAR系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理流程
4.2 InSAR實(shí)時(shí)處理實(shí)現(xiàn)
4.2.1 C6678簡(jiǎn)介
4.2.2 基于C6678的實(shí)時(shí)干涉處理方式
4.2.3 基于粗DEM的絕對(duì)模糊估計(jì)與實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)
4.3 SAR/InSAR實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)的結(jié)果分析
4.3.1 仿真環(huán)境下的測(cè)試結(jié)果
4.3.2 半實(shí)物仿真環(huán)境下的測(cè)試結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):2909570
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 課題背景與研究意義
1.2 實(shí)時(shí)信號(hào)處理發(fā)展概況
1.3 本文內(nèi)容安排
第二章 SAR/InSAR成像原理與實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.1 SAR成像原理
2.1.1 R-D成像算法簡(jiǎn)介
2.1.2 方位預(yù)處理
2.1.3 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償
2.2 InSAR工作原理
2.2.1 InSAR高程測(cè)量原理
2.2.2 通道誤差估計(jì)與校正
2.3 高速平臺(tái)SAR/InSAR實(shí)時(shí)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)總體通信的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1 1553B總線介紹
3.2 1553B總線通信模塊的硬件設(shè)計(jì)
3.2.1 BU-61580芯片簡(jiǎn)介
3.2.2 基于BU-61580的 1553B總線通信模塊的硬件實(shí)現(xiàn)
3.3 1553B總線通信模塊的軟件實(shí)現(xiàn)
3.3.1 RT內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與操作方式
3.3.2 基于FPGA與BU-61580的系統(tǒng)RT的軟件實(shí)現(xiàn)
3.4 LVDS通信接口實(shí)現(xiàn)
3.5 本章小結(jié)
第四章 SAR/InSAR實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與結(jié)果分析
4.1 SAR/InSAR系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理流程分析
4.1.1 AD采樣的實(shí)現(xiàn)與結(jié)果分析
4.1.2 SAR/InSAR系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理流程
4.2 InSAR實(shí)時(shí)處理實(shí)現(xiàn)
4.2.1 C6678簡(jiǎn)介
4.2.2 基于C6678的實(shí)時(shí)干涉處理方式
4.2.3 基于粗DEM的絕對(duì)模糊估計(jì)與實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)
4.3 SAR/InSAR實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)的結(jié)果分析
4.3.1 仿真環(huán)境下的測(cè)試結(jié)果
4.3.2 半實(shí)物仿真環(huán)境下的測(cè)試結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):2909570
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