SAR回波模拟器DSP软件的设计及实现

SAR回波模拟器DSP软件的设计及实现

论文摘要

合成孔径雷达(SAR)回波模拟技术是合成孔径雷达设计、研制和测试的必要手段,回波模拟技术已经成为当前的一个热点研究课题。由于SAR回波模拟器具有实时性要求高、运算量非常大等难点,一直制约着其进一步发展。虽然目前已有基于点目标和简单分布目标的回波模拟器系统,然而其应用领域非常有限,尚待进一步研究和完善。本文根据SAR原始回波信号生成算法及DSP并行处理技术的相关研究成果,结合SAR回波信号模拟器的实际需求,完成了SAR回波信号生成板中DSP软件模块的设计和实现。回波模拟系统基于四片ADSP-TS203S芯片组,研究内容主要包括以下几个方面:1.研究了SAR回波模拟的相关理论,重点介绍了当前较成熟的距离时域脉冲相干(RTPC)和距离频域脉冲相干(RFPC)回波模拟算法,详细分析了这两种算法的原理和特点。2.重点研究了四片ADSP-TS203S芯片组的并行处理技术及DSPs间的协调处理技术,包括任务分配、同步、通信等。完成了各片DSP的片内存储器配置,实现了系统的初始化、指针控制、制表、处理、通信等各个模块的功能。设计了DSP与主机及FPGA模块的接口协议,完成系统的整体流程及时序设计,并基于VisualDSP++ 4.5平台用汇编语言完成系统软件的编写。3.完成了各模块以及整体系统的调试,并对系统的制表、处理等核心模块的运算时间进行了定量的测试。分析了系统的并行处理性能,同时在Matlab环境中验证了并行处理板所产生的目标信号的成像效果。研究结果表明:采用高性能的DSP芯片组,应用并行处理技术能较成功解决以往回波模拟器中存在的实时性差,运算能力不够等关键问题。系统测试得到的主要指标不仅能满足项目的设计要求,并且还有一定的裕量。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 合成孔径雷达模拟技术的研究意义
  • 1.2 合成孔径雷达模拟技术的国内外现状
  • 1.3 项目背景及研究内容
  • 1.4 本文结构安排
  • 第二章 SAR 回波信号模拟相关理论
  • 2.1 合成孔径雷达原理方程段
  • 2.2 目标模型
  • 2.3 SAR 回波理论
  • 2.4 SAR 回波信号的模拟算法
  • 第三章 SAR 回波模拟器的设计
  • 3.1 系统总体要求和指标方程段
  • 3.2 系统架构
  • 3.3 芯片选择
  • 3.4 TIGERSHARC 处理器介绍
  • 第四章 SAR 回波模拟器DSP 软件的设计及实现
  • 4.1 开发工具及编程语言方程段
  • 4.2 功能要求及实现
  • 4.3 DSPS 并行处理模块设计
  • 4.4 DSPS 并行处理流程设计
  • 第五章 实验结果与分析
  • 5.1 系统平台方程段
  • 5.2 测试结果及分析
  • 5.3 小结
  • 第六章 结束语
  • 致谢
  • 参考文献
  • 在学期间发表的学术论文
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    SAR回波模拟器DSP软件的设计及实现
    下载Doc文档

    猜你喜欢