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《《高性能機(jī)載實(shí)時(shí)SAR成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)》.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第37卷第7期現(xiàn)代雷達(dá)Vo1.37No.72015年7月ModernRadarJuly2015·信.rs/數(shù)據(jù)處理·DOI:10.16592/j舢ki.1004—7859.2015.07.006高性能機(jī)載實(shí)時(shí)SAR成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)鄭昱,李磊(南京電子技術(shù)研究所,南京210039)摘要:分析了合成孔徑雷達(dá)實(shí)時(shí)成像的系統(tǒng)設(shè)計(jì)瓶頸,研究了距離子帶劃分與方位預(yù)濾波的處理方法,并提出了一種高性能的機(jī)載實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)不僅能夠有效滿足雷達(dá)成像大幅寬、高分辨的實(shí)時(shí)處理需求,而且還具有優(yōu)良的拓展能力,兼容性好。實(shí)際處理結(jié)果驗(yàn)
2、證了該設(shè)計(jì)方法的有效性。關(guān)鍵詞:實(shí)時(shí)合成孔徑雷達(dá)成像;方位預(yù)濾波;距離劃分中圖分類號:TN957.52文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1004—7859(2015)o7一oo20—02DesignofHighQualityReal—timeSARImagingSystemZHENGYu,LILei(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology,Nanjing210039,China)Abstract:Thedifficultyofreal-timesyntheticape
3、~ureradarISAR)processingisanalyzed.Themethodofazimuthpre—filteringandrangedividingisstudied.Asystemstructureispresentedforhighqualityreal—timeSARprocessing,whichisnotonlysuitableforhighresolutionandwidewidth,butalsocanbeextendedeasilyandhasgoodcompatibility.A
4、llconceptsareverifiedbypraeti—calprocessingresults.Keywords:real—timesyntheticapertureradarima~ng;azimuthpre—filtering;rangedividing0引言方位轉(zhuǎn)角。與載波波長.)L決定,它們之間的關(guān)系為合成孔徑雷達(dá)(SAR)不僅具有常規(guī)雷達(dá)全天時(shí)、6=el(2B)(1)全天候的特性,還能夠有效形成地面目標(biāo)的二維高分6=入/(20)(2)辨圖像,提升雷達(dá)的戰(zhàn)場感知能力,具有廣泛的應(yīng)用前景,受到國內(nèi)外學(xué)
5、者的密切關(guān)注。式中:C為電磁波在空間內(nèi)的傳播速度。實(shí)時(shí)成像處理是SAR信號處理的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)不僅與分辨率有關(guān),還與成像幅寬它要求系統(tǒng)的處理時(shí)間小于回波的錄取時(shí)間,具備實(shí)、采樣頻率、脈沖重頻F、合成孔徑時(shí)間等參時(shí)感知戰(zhàn)場變化的能力,便于戰(zhàn)場上的快速決策與打數(shù)有著密切的關(guān)系。成像幅寬與距離采樣間隔決定了擊,是衡量雷達(dá)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。距離向處理的點(diǎn)數(shù)實(shí)時(shí)成像技術(shù)需要在有限的硬件資源條件下獲取Nr:()/C(3)高質(zhì)量的雷達(dá)圖像,因此,不同于地面事后處理,實(shí)時(shí)雷達(dá)重頻與合成孔徑時(shí)間決定了方位向處理的點(diǎn)數(shù)
6、系統(tǒng)存在硬件平臺的存儲空間、接口通過率與運(yùn)算能力等約束條件的制約。本文分析了實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)的應(yīng)N=×PRF(4)用瓶頸,研究了兩種SAR成像工程應(yīng)用技術(shù),并提出此時(shí),SAR成像指標(biāo)對實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)提出的關(guān)鍵了一種高分辨率的實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)設(shè)計(jì),最終以實(shí)際成指標(biāo)要求見表1。像結(jié)果驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可靠性。表1SAR實(shí)時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)1機(jī)載實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)處理方式1.1問題的提出SAR系統(tǒng)具備二維高分辨的特點(diǎn),其距離高分辨當(dāng)成像幅寬為10km,采樣頻率為750MHz,脈沖6的特性由信號寬帶B決定,方位高分辨6的特性由重頻為1800H
7、z,合成孔徑時(shí)間為18s時(shí),系統(tǒng)需要的存儲空間為25GB,接口通過率為650MB/s,運(yùn)算通過率為89MB/s。如此高指標(biāo)的系統(tǒng)存儲、運(yùn)算與傳輸通信作者:鄭昱Email:zhengyul30@sina.con收稿日期:2015-03.16修訂日期:2015-05-20要求是對常規(guī)硬件平臺的巨大挑戰(zhàn),特別是25GB的~20—·信號/數(shù)據(jù)處理·韓樹楠,等:基于加權(quán)z一SRACV算法的稀疏DOA估計(jì)2015,37(7)iteddatausingfocus:are—weightedminimumnorm.a(chǎn)lgo-隨信噪
8、比變化曲線,如圖6所示。rithm[J].IEEETransactionsonSignalProcessing,1997,45(3):600-616.)』∞露[3]HyderMM,MahataK.Directionofarrivalestimationusingamixedf20norlnapproximation[J].IEEETransactionson.Signal