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雷达成像算法的软件实现

作　者: 张媛
导　师: 邢孟道
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 合成孔径雷达（SAR）逆合成孔径雷达（ISAR）实时处理多核DSP 软件实现
分类号: TN957.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 201次
引　用: 1次
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内容摘要

雷达成像已经成为雷达发展的主要趋势，它具有全天候、全天时、远距离和高分辨成像等特点。雷达成像技术的关键在于提高成像分辨率，其基本原理是，在径向距离上利用发射宽带信号获得高距离分辨率，在方位上则依靠雷达平台运动形成很长的线性阵列获得高方位分辨率。雷达成像的发展包括两个主要方面：合成孔径雷达(SAR)和逆合成孔径雷达(ISAR)。本文首先介绍了ISAR成像算法并重点分析线性调频信号对于提高ISAR图像距离分辨率的重要意义。针对舰船ISAR成像的特点，结合实验室信号处理板卡的结构，介绍了ISAR成像算法的软件实现并详细介绍了信号处理板卡上DSP的任务分配及算法流程。其次，本文介绍了在雷达成像中发展较为成熟的SAR成像。SAR可以分为条带式SAR、聚束式SAR、扫描式SAR，在本论文中只介绍条带式SAR。在了解高分辨条带式SAR成像算法的基础上，重点介绍条带SAR实时成像系统及SAR成像算法的DSP软件实现。由于ISAR和SAR雷达成像算法实现的核心是信号处理部分，而信号处理实现的基础就是DSP芯片。DSP芯片的参数指标制约着系统性能的提高。针对雷达成像软件实现的特点，我们选择TI公司推出的8核DSP芯片——TMS320C6678。最后，针对该款多核DSP芯片详细介绍其多核结构及多核多层片上系统。多核DSP的低功耗和高性能为雷达成像系统带来更大的提升空间。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 雷达成像技术及其发展  7-8
  1.2 雷达成像信号处理系统  8
  1.3 论文内容安排  8-11
第二章舰船ISAR成像算法的软件实现  11-27
  2.1 ISAR成像算法简介  12-13
  2.2 线性调频步进信号  13-17
    2.2.1 线性调频信号  13-15
    2.2.2 线性调频步进信号  15-17
  2.3 舰船ISAR成像系统及成像流程  17-20
  2.4 舰船ISAR实时成像的实现  20-27
第三章机载SAR成像算法的软件实现  27-45
  3.1 高分辨率条带SAR成像算法  27-32
    3.1.1 距离徙动  28-29
    3.1.2 结合运动补偿的距离-多普勒(R-D)算法  29-32
  3.2 条带SAR实时成像系统  32-39
    3.2.1 信号处理板卡简介  34-36
    3.2.2 信号处理板任务分配  36-39
  3.3 条带SAR成像算法的DSP实现  39-45
    3.3.1 DSP运算量和存储空间分析  39-41
    3.3.2 DSP算法流程  41-45
第四章新技术发展  45-57
  4.1 DSP的发展与应用  45-47
  4.2 TMS320C66x系列DSP简介  47-53
    4.2.1 KeyStone多核结构  48-49
    4.2.2 多核DSP的CPU结构  49-51
    4.2.3 TMS320C66x的流水和中断机制  51-52
    4.2.4 多核多层片上系统结构  52-53
  4.3 TMS320C6678 的性能优势  53-57
第五章工作总结与展望  57-59
  5.1 本文工作总结  57-58
  5.2 工作展望  58-59
致谢  59-61
参考文献  61-63
作者在攻读硕士期间（合作）的研究成果  63-64

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