高分辨率SAR实时成像处理技术研究与实现
文献类型:学位论文
作者 | 刘小刚 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2008-01-23 |
授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
授予地点 | 电子学研究所 |
导师 | 杨汝良 |
关键词 | 合成孔径雷达 实时成像 运动补偿 并行处理 CPCI总线 |
其他题名 | Research and Implementation on High-Resolution SAR Real-time Image Processing |
中文摘要 | 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)可以全天时、全天候地对目标进行监测,在民用和军事领域均有重要的使用价值。随着微电子技术和计算机技术的高速发展,高分辨率SAR实时成像技术成为当前SAR技术的研究热点之一。本文围绕高分辨率SAR实时成像技术、通用SAR实时成像系统的设计展开。主要研究内容和创新性贡献包括: 一、针对CS算法中二维空变的相位因子实时计算问题,简化了各相位因子的计算表达式,提出了利用“补偿深度”减少各个因子在实时成像中所需的运算量,给出了各相位因子“补偿深度”的计算方法。 二、深入研究了MD和SAC两种自聚焦算法。对MD算法,提出了一种新的子图相关结果的分段累加方法,能够更有效地估计调频斜率误差,并降低了运算量。在SAC算法中,指出了方位向FFT的最小长度限制以及距离徙动校正误差会降低SAC的有效频谱重叠量,提出通过减少频谱搬移量来增大有效频谱重叠量的方法,降低了距离徙动校正不精确的影响。 三、详细分析了SAR实时成像处理的硬件资源需求,深入研究了SAR实时成像处理机的体系结构,包括SAR实时成像应用中的DSP芯片选取原则、多种层次并行处理技术,讨论了SAR实时成像的任务分配方式。提出了一种通用、可扩展、拓扑灵活、可重构的SAR实时成像处理机架构,详细介绍了处理机的架构、组成、并行结构以及互联结构;设计并成功研制出基于TS201的高速、大容量、高数据吞吐率的通用信号处理板。 四、研制完成了一种基于ADSP-TS201芯片的杂波锁定与方位向预滤波降采样相结合的方位向预处理器。与传统的预处理器相比,输入距离线长度、FIR滤波器阶数大大提高。 五、给出了一种结合运动补偿的CS算法在通用SAR实时成像处理机中的实现方法。结合各种算法、代码优化方法,仅使用一块通用信号处理板实现了整个处理流程,给出了各节点的任务分配、工作时序及成像结果。 本文的主要研究内容已应用于实际系统中,并取得了良好的成像效果。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2011-07-19 |
页码 | 152 |
源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8389] ![]() |
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 | 刘小刚. 高分辨率SAR实时成像处理技术研究与实现[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2008. |
入库方式: OAI收割
来源:电子学研究所
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