合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像技術(shù)是雷達(dá)成像技術(shù)中的一個(gè)重要方向,具有分辨率高、全天時(shí)和超遠(yuǎn)作用距離的特點(diǎn)^[1]。隨著SAR向高分辨率實(shí)時(shí)成像方向發(fā)展,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足分辨率和實(shí)時(shí)性的更高需求。小體積、低功耗和大分辨率的實(shí)時(shí)SAR成像系統(tǒng)日益成為研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法采用FPGA+DSP的處理架構(gòu),在FPGA上實(shí)現(xiàn)信號(hào)預(yù)處理,在DSP上實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、徙動(dòng)矯正和脈沖壓縮。FPGA部分的設(shè)計(jì)采用了FFT/IFFT IP核,處理速度慢且不支持大于65536點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理,不能滿足實(shí)時(shí)性和分辨率的更高要求。隨著對(duì)SAR的性能要求越來(lái)越高,DSP承受的處理任務(wù)也越來(lái)越重。另一方面,FPGA器件的規(guī)模和性能在逐漸提高,在單片F(xiàn)PGA上實(shí)現(xiàn)整個(gè)成像處理成為可能。本文將三個(gè)成像子算法整合為“FFT+頻域?yàn)V波+IFFT”模型,采用基-16 FFT算法設(shè)計(jì)了高速FFT模塊。在此基礎(chǔ)上,將旋轉(zhuǎn)因子換為濾波系數(shù)即可進(jìn)行頻域?yàn)V波處理,結(jié)果原位存儲(chǔ)后直接進(jìn)行IFFT處理。該模型可實(shí)現(xiàn)16個(gè)數(shù)據(jù)并行處理,且控制流程統(tǒng)一。相比于采用FFT I...

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1機(jī)載雷達(dá)運(yùn)動(dòng)模型

根據(jù)這些回波信息就可以對(duì)目標(biāo)完成距離或者圖像的檢測(cè)。模型如圖2.2所示。圖2.2SAR合成孔徑示意圖2.1.1方位向分辨率對(duì)于普通雷達(dá)，設(shè)其天線長(zhǎng)度為D，工作波長(zhǎng)為，則天線的波束寬度：

圖2.2SAR合成孔徑示意圖

BR，雷達(dá)與目標(biāo)之間的絕對(duì)距離為sR，目標(biāo)與雷達(dá)圖2.1機(jī)載雷達(dá)運(yùn)動(dòng)模型線飛行，速度均勻且為v，雷達(dá)發(fā)射線性調(diào)頻信號(hào)均勻排列的的雷達(dá)天線陣，陣源間隔為L(zhǎng)（LvT射回波，可以用一個(gè)二維時(shí)間信號(hào)——時(shí)間的快變達(dá)接收到的回波信號(hào)以及雷達(dá)的天線相位中心所處對(duì)目標(biāo)完成距離....

圖2.3SAR距離多普勒算法流程圖

()()expBamBAsincftatjRc縮時(shí)其頻域的匹配濾波函數(shù)：2(;)()exp[()]amBmmBmstRatjRt率為：22()m....

圖2.4矯正距離走動(dòng)和彎曲示意圖

圖2.4矯正距離走動(dòng)和彎曲示意圖根據(jù)上面的公式，可以得到矯正線性距離走動(dòng)并矯正彎曲的距離多普勒算法，如圖2.5所示[19]。圖2.5矯正線性距離走動(dòng)并矯正彎曲的距離多普勒算法流程圖

本文編號(hào)：3964133