FPGA在SAR实时运动补偿系统中的应用

机载SAR要获得高分辨率的图像,必须保证天线波束的指向恒定.提出了一种基于FPGA与二维电扫相控阵天线实现SAR实时运动补偿的方案,并结合FPGA的特点采用了CORDIC算法做为超越函数处理模块.通过实时控制相控阵天线,实现了载机在姿态发生变化时依然保证波束稳定地指向测绘带中心,从而得到高分辨率的图像.     

机载高分辨力SAR实时运动补偿的实现

本文详细地分析了载机运动误差与回波相位的关系,提出了基于G4DSP信号处理板的机载SAR实时运动补偿方法,该方法利用G4DSP的四个CPU构成流水线处理器,采用子孔径方法分段提取回波的多普勒调频斜率,然后利用调频斜率的变化计算载机的运动误差,通过相位误差函数与方位数据的时域相乘补偿运动误差。实时信号处理机的实验表明,本文方法能实时和有效的实现机载SAR运动补偿,获得满意的成像质量。     

基于回波数据的高分辨力机载SAR运动补偿

本文详细地分析了基于距离压缩数据的运动补偿和基于复图像的运动补偿的机理,提出了基于回波数据的高分辨力机载SAR．运动补偿算法。该算法采用子孔径技术,利用修改的最大对比度法提取子孔径的多普勒调频斜率,作距离压缩数据的时域运动补偿,然后用PGA作复图像的频域运动补偿。实录数据的成像实验表明,该算法能有效地克服单一运动补偿算法的场景依赖性,获得比较满意的成像质量。     

基于DPCA的机载SAR系统运动误差及其补偿

基于相位中心偏置天线（DPCA）技术的机栽SAR系统在实际运用中普遍存在着因雷达平台运动不稳定导致DPCA约束条件不满足的问题,这在很大程度上影响了机载SAR系统的杂波抑制性能。针对这个问题,该文以双天线机载SAR系统为模型,通过对DPCA的对消原理和运动误差的分析,结合插值理论,对载机匀加速运动状态下造成的运动误差提出了一种基于三次样条函数的运动补偿算法。通过计算机仿真,验证了该算法的有效性,且算法易于工程实现。     

基于回波数据的高分辨力机载SAR运动补偿

该文详细地分析了基于距离压缩数据的运动补偿和基于复图像的运动补偿的机理,提出了基于 回波数据的高分辨力机载SAR运动补偿算法。该算法采用子孔径技术,利用修改的最大对比度法提取子孔径的多普勒调频斜率,作距离压缩数据的时域运动补偿,然后用PGA作复图像的频域运动补偿。实录数据的成像实验表明,该算法能有效地克服单一运动补偿算法的场景依赖性,获得比较满意的成像质量。     

机载大斜视SAR的运动补偿方法

对机载大斜视的合成孔径雷达成像因速度变化引起的运动补偿方面的问题展开了研究 ,提出了大斜视角条件下运动补偿的方法 ,对其分别进行一次和二次相位补偿 ,并在进行方位压缩时考虑三次相位 ,其结果能较好地实现运动补偿。同时对补偿性能也作了分析 ,对基于运动参数估计的窄波束宽幅SAR成像算法进行了改进 ,增加一次和二次相位补偿的步骤 ,成为适用于机载大斜视SAR的成像算法     

超高速DSP在机载SAR成像处理中的应用

本文首先简单介绍了合成孔径雷达(SAR)成像原理，并对以超高速数字信号处理器(DSP)为核心的机载合成孔径雷达实时成像处理系统的硬件结构作了描述。从理论上分折了该系统的主要性能指标并给出了该系统的实测结果，最后给出了机载合成孔径雷达原始数据的成像结果。     

基于运动补偿的机载大斜视SAR成像算法

根据机载大斜视SAR信号的特点,研究了具有很强工程实用性的两维可分离大斜视SAR成像算法,分析了因速度不稳对大斜视SAR成像的影响,并给出了运动补偿算法.实测数据成像结果证明了该算法适合大斜视成像.     

一种机载SAR实时成像信号处理系统的设计

提出了一种基于VME总线的机载SAR实时成像信号处理系统的设计方案。方案充分考虑了SAR实时成像所需的数据处理能力和传输带宽，在硬件设计上采用了由多片DSP组成的紧耦合分布式并行处理结构，有效地解决了大量数据传输带来的数据瓶颈问题。同时结合具体的成像算法，给出了详细的软件设计流程。     

一种机载大斜视SAR运动补偿方法

大斜视合成孔径雷达(SAR)成像要求较长的合成孔径,这样载机的不平稳性对其影响较大,如何对大斜视SAR进行运动补偿是实现大斜视成像的关键.本文根据大斜视SAR成像的几何模型,推导出大斜视SAR的瞬时多普勒调频率表达式,并利用从数据中估计得到的多普勒调频率和运动平台的惯导参数来分离和估计运动误差的空间分量,然后利用所得的运动误差对大斜视SAR数据进行包络和相位的运动误差校正.本文所提出的大斜视SAR运动补偿方法能和大斜视SAR成像算法很好地结合,并且仿真和实测数据的成像结果验证了该方法的有效性.     

基于FPGA的相控阵雷达波控系统设计

为了解决目前相控阵雷达波控系统的处理速度问题，提出了一种基于FPGA的雷达波控系统设计方法。阐述了如何利用DSP Builder设计波控系统运算模块，并对设计过程中关于资源优化和算法改进等问题进行了详细介绍，最后通过对仿真结果深入分析和对比发现，该系统完全满足现有大型平面相控阵雷达波控系统的速度要求，具有一定的普适性和推广价值。     

基于DSP Builder的DDS设计及其FPGA实现

直接数字合成器(DDS)具有较高的频率分辨率,可以实现频率快速切换,并且在频率改变时能保持相位的连续,很容易实现频率、相位和幅度的数字调制。从DDS的原理出发,介绍了一种基于DSP Builder查找表结构的DDS设计,并通过QuartusⅡ完成对FPGA器件的配置下载过程。可编程逻辑器件具有器件规模大、工作速度快及可编程的硬件特点,非常适合用来实现DDS。     

HDLC的DSP与FPGA实现

HDLC(高级数据链路控制)采用软件编程与FPGA共同实现的方法具有灵活,速度快,特别适合于DSP+FPGA的数字硬件平台的接口设计.     

基于DSP与FPGA的四轴运动控制器设计与研究

针对数控系统的工作特点和要求,通过对DSPTMS320F2812、FPGAEP2C8F256C6及以太网控制器RTL8019AS的深入研究,设计了一种基于DSP与FPGA的运动控制器。该控制器以DSP和FPGA为核心器件,针对运动控制中的实时控制、高精度等具体问题,规划了DSP的功能扩展,并在FPGA上扩展了功能相互独立的四轴运动控制电路。该电路实现了四路控制信号输出,四路编码信号的接收和处理,以及原点信号,正负限位信号等数字量的接收和处理。具有结构简单、开放性、模块化等特点,能够较好的满足运动控制器的实时性和精确性。     

基于FPGA+DSP的超分辨率成像系统设计

针对异型传像光纤束成像的算法结构,介绍了一种以TI公司高性能DSP(TMS320DM642)和Xilinx公司150万门级FPGA(XC3S1500)为核心处理器的超分辨率成像系统.在该系统中,作为系统核心的DSP承担目标图像合成算法,而FPGA则负责如图像格式转换等预处理工作.     

基于FPGA和DSP的数字激光告警系统的设计

论述了基于FPGA和DSP等数字处理技术的激光告警系统的设计思想,详细阐述了数字相关检测和信号识别电路的设计原理和软硬件的实现,同时给出了这种体制激光告警系统的性能优势．     

全姿态指引仪图形显示系统设计

在大屏幕信息综合化显示上,显示信息量和LCD像素点的增加要求系统具有很强的数据处理能力。为满足电子全姿态指引仪（EADI）对显示画面实时性的要求,采用了DSP＋FPGA主协处理器结构,根据EADI图形轮廓生成与区域填充算法的特点,对应用于硬件平台上的图形处理算法进行了设计与验证。同时针对系统的大数据量数据传输,使用DSP的主机接口（HPI）与FPGA直接连接,由FPGA内部Block RAM实现数据缓冲的方法,实现了大数据的快速传输。     

基于DSP和FPGA的MCI控制系统设计

给出了以EP2C35F484和TMS320F28335型32位浮点DSP为核心的,数字式地层微电阻率扫描成像系统的,信号采集及控制的基本原理及实现方案。由于传统芯片及附属数字芯片体积较大,导致井下电路过于复杂、庞大。结合仪器内径小、长度有限的具体实际,该系统设计由发送接收、信号采集、控制输出以及CAN通信4个模块构成,由DSP和FPGA联合实现采集控制功能。这里主要对DSP和FPGA模块进行设计,其数据传输速度、采集的信息量、数据处理精度以及系统可靠性等性能都有大幅提高。     

基于IMU数据与双星定位系统组合的机载SAR运动补偿

该文主要介绍了机载SAR平台运动误差中惯性测量单元(IMU)系统误差的补偿方法。由于双星定位系统误差不随时间递增,该文利用双星定位系统(GEOSTAR)与IMU进行组合,消除随时间递增的IMU系统误差,提高IMU定位精度,从而减轻SAR成像处理器运动补偿的负担。     

基于DSP Builder的巴克码检出设计及FPGA实现

巴克码是最常用的帧同步码组。为了实现巴克码组的有效检出,利用DSP Builder设计了一种新的13位巴克码识别器电路。在Matlab/Simulink中对设计的电路进行了纯数字仿真,然后将设计的系统载入到FPGA芯片中,运用硬件在回路仿真技术进行半实物仿真。结果表明,基于DSP Builder设计的巴克码检出电路简单易行、稳定可靠,达到了预期的要求。