《高性能机载实时SAR成像系统设计》.pdf

《《高性能机载实时SAR成像系统设计》.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第37卷第7期现代雷达Vo1．37No．72015年7月ModernRadarJuly2015·信．rs／数据处理·DOI：10．16592／j舢ki．1004—7859．2015．07．006高性能机载实时SAR成像系统设计郑昱，李磊(南京电子技术研究所，南京210039)摘要：分析了合成孔径雷达实时成像的系统设计瓶颈，研究了距离子带划分与方位预滤波的处理方法，并提出了一种高性能的机载实时成像系统设计。该系统不仅能够有效满足雷达成像大幅宽、高分辨的实时处理需求，而且还具有优良的拓展能力，兼容性好。实际处理结果验

2、证了该设计方法的有效性。关键词：实时合成孔径雷达成像；方位预滤波；距离划分中图分类号：TN957．52文献标志码：A文章编号：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引言方位转角。与载波波长．)L决定，它们之间的关系为合成孔径雷达(SAR)不仅具有常规雷达全天时、6=el(2B)(1)全天候的特性，还能够有效形成地面目标的二维高分6=入／(20)(2)辨图像，提升雷达的战场感知能力，具有广泛的应用前景，受到国内外学

5、者的密切关注。式中：C为电磁波在空间内的传播速度。实时成像处理是SAR信号处理的一项关键技术，实时成像系统不仅与分辨率有关，还与成像幅宽它要求系统的处理时间小于回波的录取时间，具备实、采样频率、脉冲重频F、合成孔径时间等参时感知战场变化的能力，便于战场上的快速决策与打数有着密切的关系。成像幅宽与距离采样间隔决定了击，是衡量雷达性能的一个重要指标。距离向处理的点数实时成像技术需要在有限的硬件资源条件下获取Nr：()／C(3)高质量的雷达图像，因此，不同于地面事后处理，实时雷达重频与合成孔径时间决定了方位向处理的点数

6、系统存在硬件平台的存储空间、接口通过率与运算能力等约束条件的制约。本文分析了实时成像系统的应N=×PRF(4)用瓶颈，研究了两种SAR成像工程应用技术，并提出此时，SAR成像指标对实时处理系统提出的关键了一种高分辨率的实时成像系统设计，最终以实际成指标要求见表1。像结果验证了该系统的可靠性。表1SAR实时系统的关键指标1机载实时成像系统处理方式1．1问题的提出SAR系统具备二维高分辨的特点，其距离高分辨当成像幅宽为10km，采样频率为750MHz，脉冲6的特性由信号宽带B决定，方位高分辨6的特性由重频为1800H

7、z，合成孔径时间为18s时，系统需要的存储空间为25GB，接口通过率为650MB／s，运算通过率为89MB／s。如此高指标的系统存储、运算与传输通信作者：郑昱Email：zhengyul30@sina．con收稿日期：2015-03．16修订日期：2015-05-20要求是对常规硬件平台的巨大挑战，特别是25GB的～20—·信号／数据处理·韩树楠，等：基于加权z一SRACV算法的稀疏DOA估计2015，37(7)iteddatausingfocus：are—weightedminimumnorm．algo-随信噪

8、比变化曲线，如图6所示。rithm[J]．IEEETransactionsonSignalProcessing，1997，45(3)：600-616．)』∞露[3]HyderMM，MahataK．Directionofarrivalestimationusingamixedf20norlnapproximation[J]．IEEETransactionson．Signal