收藏本站
《中国科学院研究生院(电子学研究所)》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

机载合成孔径雷达实时信号处理及实时存储技术的研究与实现

刘宇  
【摘要】: 机载合成孔径雷达系统提供的实时成像及实时记录功能,无论是在灾害监测以及军事侦察方面都发挥着不可估量的作用。近年来,各国都在竞相研制高分辨串、多功能、具有全数字化实时成像功能的机载SAR系统。 本文的研究工作紧紧围绕着机载SAR系统实时信号处理机及实时存储系统的研制展开。文章首先按照R-D算法流程分析了距离向脉冲压缩以及方位向聚焦处理的整个过程。然后结合一个具体的机载SAR实时信号处理方案,介绍了基于DSP阵列并行信号处理平台的实现过程。实时存储系统的设计与实现一章,提出基于计算机高性能总线结构的实时存储设计思想。论文从理论和工程实践两个方面对SAR实时信号处理机及实时存储系统的研究、开发做了有益的探讨。 本文按照结构化设计的方法,完成高速DSP阵列的信号处理平台设计。该平台能完成R-D算法中的距离向脉冲压缩、杂波锁定、方位向预处理及方位处理功能 本文针对定点分裂基FFT算法,推导出加入1/2衰减因子可以避免定点运算时产生的溢出。与传统的基2、基4算法相比,该算法满足距离压缩节点的实时性能要求,同时解决了由于溢出对脉冲压缩结果的影响。 本文分析比较了时域与频域方法估计多普勒中心对运算量与存储量的要求,得出时域法实现多普勒中心更适合实时系统。推导出时域法实现多普勒中心估计的快速算法流程,并且在并行处理平台上实现。 本文利用高速信号处理平台完成了数据在没有转置前就实现方位向预处理及两视分离操作。文中按照帕克斯-麦克莱伦算法设计方位向预处理的FIR滤波器,该滤波器能够跟踪方位向能量中心变化。 通过分析距离迁移校正环节的实现过程,提出用流水线结构完成方位处理并且在并行处理平台上实现。 将内存映射和SCSI处理器多线程F/O调度技术应用到实时存储系统的设计中,获得实验室和飞行实验的实验数据。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(电子学研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TN958

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王凡;余定峰;卢昕;;机载SAR多普勒中心估计和调频率估计算法的实现[J];电子测试;2007年09期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 夏伟杰;合成孔径雷达回波仿真与图像模拟[D];南京航空航天大学;2010年
2 董骞;基于软件无线电的SAR数字接收机研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李伟;星载SAR成像算法研究及DSP实时实现[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2006年
2 齐亚军;光纤接口高速大容量SAR数据记录器研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
3 周立国;SAR高速实时数据记录系统的研究与实现[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
4 应波;可扩展的VXS总线固态记录系统[D];南京理工大学;2008年
5 程琦;基于HLA的星载SAR成像算法的仿真研究[D];电子科技大学;2010年
6 周玉龙;基于FPGA的高速数据传输及存储系统设计与实现[D];电子科技大学;2010年
7 黄娜娜;基于FPGA的DCS数据转发系统设计[D];重庆大学;2012年
8 王洁;阵列雷达回波模拟器技术研究[D];西安电子科技大学;2013年
9 陈业伟;基于固态硬盘的大容量存储卡设计[D];西安电子科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 施亮,朱兰娟,吴智铭;一种由SCSI控制器完成多线程I/O任务调度的编程方法[J];电子计算机与外部设备;2000年02期
2 禹卫东,吴淑梅;距离-多普勒方法中的几种插值算法比较[J];电子与信息学报;2001年03期
3 刘宇,杨汝良;合成孔径雷达实时转置存储的实现[J];电子与信息学报;2003年08期
4 任国强,吴钦章,姜凌涛,蒋平;基于高速总线的实时图象采集和存储[J];光电工程;2001年02期
5 王福文,周智敏,郭微光,梁甸农;基于磁盘阵列的高速数据录取系统实现方案[J];国防科技大学学报;1999年04期
6 王楠,张江陵,冯丹;基于SYM53C8XX PCI-SCSI I/O处理器的多线程I/O调度[J];计算机工程与应用;2000年01期
7 贾惠波,张绪纲,蒋昌龙;总线复用型存储器阵列系统数据记录速度模型[J];清华大学学报(自然科学版);2001年08期
8 曲长文,何友,龚沈光;机载SAR发展概况[J];现代雷达;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈冰冰;SAR实时信号预处理和高分辨率实时成像处理系统的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晶;谷彩连;;小电流接地系统单相接地故障选线的算法研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年01期
2 朱哲;钟伟红;;非平稳随机信号分析处理方法研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
3 高清维,程玉林,明军;信号子带分解和重构的小波滤波器系统及边界处理[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
4 罗罹;基于门控时钟的CMOS电路低功耗设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
5 段文亮 ,刘涤尘;发电厂暂态电磁环境的小波分析法[J];安全与电磁兼容;2005年04期
6 朱小莉,陈迪平,王镇道;VHDL设计MOORE型有限状态机时速度问题的探讨[J];半导体技术;2002年04期
7 林贻山,冉峰,薛忠杰,倪国宗,何冬明;一种32位浮点DSP中的串行通信口的设计[J];半导体技术;2004年08期
8 张果,赵岩,张春,王志华,皇甫丽英,宁彦卿,胡学良;短信终端的SOC设计及系统实现[J];半导体技术;2005年10期
9 谢永乐;李西峰;;模拟集成电路参数型故障定位方法[J];半导体学报;2008年03期
10 田芬,李开成;MEM在铁路UM2000轨道电路信号接收中的应用[J];北方交通大学学报;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 章大勇;吴文启;吴美平;;低成本MEMS-IMU/GPS组合导航的自适应滤波器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 陈丽;吴仁彪;卢丹;;一种加权的直接解算GPS定位算法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
3 曾朝阳;贾鑫;张晓永;;线性调频连续波激光雷达测量方法研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 陈晓清;马君国;赵宏钟;付强;;基于二维小波变换的激光成像雷达目标识别算法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 汤辰;毕传兴;徐亮;;球阵列在近场声源识别中的应用[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
6 蒋瑜;陈循;陶俊勇;;非高斯随机振动试验控制技术研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 杜运理;张亚丽;何镜;夏群力;;图像匹配制导技术在导弹精确制导中的应用[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
8 李震宇;王秀波;;舰船噪声测量现场实时监测系统[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
9 章林柯;何琳;江涌;;基于盲源分离的潜艇源识别信号去除干扰研究[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
10 杨云志;黄顺吉;王建国;;星载合成孔径雷达原始数据压缩的实现[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 宫宇;基于STBC-OFDM技术的海上移动通信新框架体系的研究[D];大连海事大学;2010年
8 苏晓宏;海杂波的特性分析与目标检测处理[D];大连海事大学;2010年
9 赵晓丹;基于非先验函数系的信号识别[D];江苏大学;2010年
10 隋丹;通信信号盲检测技术研究[D];解放军信息工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
2 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
3 史卫平;DInSAR技术及其在矿区地面沉降监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
5 贾伟洁;SAR影像与光学影像配准研究[D];山东科技大学;2010年
6 陈磊;激光测风雷达回波信号处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年
7 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
8 蒋静;基于子空间的二阶统计量盲信道辨识算法研究[D];郑州大学;2010年
9 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
10 郑宁;离散分数阶Fourier变换算法的仿真研究及FPGA实现[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄相芬;王惠娟;;光盘的特点、发展趋势及在档案工作中的应用[J];黑龙江档案;2005年06期
2 熊金涛;陈娟;黄钰林;杨建宇;;条带模式SAR快速反投影成像算法研究[J];电子科技大学学报;2007年S2期
3 张林;何春;;高速SDRAM控制器设计的FPGA实现[J];电子科技大学学报;2008年S1期
4 李力;闪速存储器技术现状及发展趋势[J];单片机与嵌入式系统应用;2001年08期
5 刘智 ,薛旭成;闪速存储器K9F1208U0M在图像采集系统中的应用[J];单片机与嵌入式系统应用;2004年02期
6 李锰,朱令人,龙海英;不同类型地貌的各向异性分形与多重分形特征研究[J];地球学报;2003年03期
7 王豪强;一种高速大容量黑匣子的设计[J];电子产品世界;2003年Z2期
8 李建玲;脉压雷达中频模拟器的研制[J];电子对抗技术;1998年05期
9 朱家兵,陶亮;基于软件无线电的相控阵雷达系统研究[J];电子对抗技术;2005年02期
10 柏翰;;处理器外接SDRAM的控制技术介绍[J];电子与电脑;2006年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐永健;SAR实时并行成象系统研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
2 王睿;星载合成孔径雷达系统设计与模拟软件研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
3 王爱明;海洋舰船尾迹合成孔径雷达成像仿真研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
4 胡小川;机载相控阵雷达模拟器系统设计与实现研究[D];电子科技大学;2003年
5 刘光炎;斜视及前视合成孔径雷达系统的成像与算法研究[D];电子科技大学;2003年
6 武昕伟;SAR自聚焦技术及相干斑抑制算法研究[D];南京航空航天大学;2002年
7 黄广民;数字合成孔径雷达技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
8 李卫斌;SAR图像处理的若干关键技术[D];西安电子科技大学;2004年
9 黄进;基于SCSI实时高速数字视频直接存储技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
10 张伟;雷达系统仿真的理论、方法与应用研究[D];电子科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷卓;基于DDR Ⅱ的高速大容量数据存储板及其程序设计[D];西安电子科技大学;2011年
2 梁铭禹;基于FPGA的面目标回波模拟器的设计[D];西安电子科技大学;2011年
3 洪应平;高速图像数据固态存储器的研制[D];中北大学;2011年
4 龙卉;合成孔径雷达并行成像算法研究及实现[D];电子科技大学;2001年
5 徐晓丹;机载合成孔径雷达的运动补偿研究[D];武汉理工大学;2003年
6 李海斌;RS232C接口与组件编程技术[D];河北工业大学;2002年
7 陈俊;基于PCI总线的高速数据传输卡的设计与应用[D];西南交通大学;2003年
8 刘蓉;基于高速信道和USB接口数据传输技术的研究[D];华侨大学;2003年
9 王素珍;基于DCS的海洋平台水处理计算机控制系统[D];中国海洋大学;2003年
10 孙造宇;机载合成孔径雷达成像算法中几个问题的研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王立峰;胡善清;刘峰;龙腾;;基于闪存的高速海量存储模块设计[J];计算机工程;2011年07期
2 贾丽;贾鑫;许小剑;何永华;;机场场景SAR原始数据模拟[J];雷达学报;2014年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张文旭;被动雷达导引头数字信道化接收机研究及实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨雅雯;高可靠性嵌入式仿真测试平台的硬件逻辑设计[D];北京交通大学;2011年
2 陈婷慧;基于机载SAR数据的星载雷达杂波仿真[D];南京航空航天大学;2010年
3 刘洋涛;基于实测数据的机载SAR成像技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 颜滨;信号处理机中的数字下变频技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 陈春红;UDP在合成孔径雷达分布式仿真中的应用研究[D];河南科技大学;2011年
6 郑程;基于FPGA的数字下变频与数字脉冲压缩技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 胡少鹏;毫米波末制导雷达DBS成像技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 郑永秋;某飞行器遥测数据记录器的优化设计[D];中北大学;2012年
9 刘国良;SAR图像影响因素分析与图像仿真[D];国防科学技术大学;2007年
10 李爱波;机载SAR并行成像处理的硬件实现[D];南京航空航天大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 徐永健,娄晓光,王贞松;拉格朗日乘子法在机载SAR成像系统降采样滤波器设计中的应用[J];电子学报;2000年12期
2 赵跃龙,张江陵,汪振华,金海,何亚农;一种通用磁盘阵列控制器的设计[J];电子学报;1996年11期
3 张直中;合成孔径雷达遥感技术及其应用[J];火控雷达技术;2000年01期
4 贾惠波,成先富;SCSI硬盘在高速大容量数据采集记录中的应用[J];微计算机信息;1998年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王永丰;张宝华;吴克桐;吴永清;;主动声纳试验系统实时信号处理机设计与实现[J];微计算机应用;2008年08期
2 张军;李成刚;姚莉君;;压电式六维加速度传感器实时信号处理系统[J];仪表技术与传感器;2012年11期
3 周荫清,何岷,陈杰,李春升;基于星上实时信号处理机的Chirp Scaling算法实现方法[J];北京航空航天大学学报;2005年02期
4 王保强,沈镇芳,高英;实时信号处理中高速卷积的实现[J];电子测量与仪器学报;1994年01期
5 顾颖;蔡晓睿;;基于CPC I总线的雷达实时信号处理模块[J];电子工程师;2005年12期
6 陈怒兴,邓革,粟毅;一种用于UWB雷达实时信号处理的可重构多处理机结构[J];国防科技大学学报;1998年01期
7 牛力丕,毛士艺,李少洪;基于多DSP技术的SSR实时信号处理机[J];北京航空航天大学学报;2003年05期
8 孙志坚,刘学梅;在FPGA中实现高速FFT算法的研究[J];青岛建筑工程学院学报;2005年02期
9 李海森,丁士圻,徐新盛;船载多目标水声跟踪系统的实时阵列信号处理[J];中国造船;1996年01期
10 ;德州仪器以最新IP电话平台进一步扩展VoIP产品系列[J];电源技术应用;2007年08期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 林炜翔;惠梅;胡善清;龙腾;;基于FPGA的通用实时信号处理平台的设计与实现[A];第六届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2012年
2 蒋景红;杨力;蔡惠智;侯卫民;;GPU在实时信号处理系统中应用的可行性研究[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
3 李志鹏;;基于DSP和FPGA的高速实时信号处理系统设计[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2007年
4 崔桂磊;李连周;赵荣椿;;高速DSP实时信号处理系统设计[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
5 高立宁;龙腾;;基于FPGA的星上实时信息处理系统[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘宇;机载合成孔径雷达实时信号处理及实时存储技术的研究与实现[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 竺红伟;基于Ts-101的SAR成像实时信号处理机设计[D];西安电子科技大学;2006年
2 孙国华;基于以太网的分布式实时信号处理平台研究[D];山东科技大学;2009年
3 徐坚;机载SAR实时信号处理机研制[D];电子科技大学;2001年
4 聂韬;基于StarFabric总线的实时信号处理卡设计与实现[D];电子科技大学;2008年
5 曾美艳;高频地波雷达实时信号处理软件的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 曾金;高速实时信号处理系统的FPGA软件设计与实现[D];北京工业大学;2009年
7 黄一火;基于FPGA的SAR实时信号处理研究[D];西安电子科技大学;2009年
8 巩亮;弹载SAR实时信号处理系统控制与接口设计[D];电子科技大学;2007年
9 郭庆;机载SAR实时信号处理研究[D];西安电子科技大学;2007年
10 唐小军;实时信号处理—算法的实时性与算法—硬件映射[D];电子科技大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026