合成孔径雷达(SAR)自从问世以来,经过几十年的发展,不管是在军事领域还是在民事领域,展示出了它得天独厚的优势,获得了十分广泛的应用。随着数字芯片技术和无人机相关技术的不断发展,将合成孔径雷达应用于无人机上并实现高分辨率的实时成像成为了研究的新热点。本文重点研究了基于Xilinx Zynq-7000的使用正侧视RD算法的实时成像处理技术。所取得的主要研究成果为:1.对应用于无人机载雷达的Zynq-7000芯片的技术优势进行了研究。论文从无人机发展的历史过程和合成孔径雷达的技术特点出发,结合当今世界对无人机载雷达的新要求,提出了以Zynq-7000芯片为核心的新的硬件体系。由于要求新型的无人机载雷达系统具有较小的体积、较轻的重量、较低的功耗,因此采用了Xilinx公司最新的内嵌了双核ARM的Zynq芯片,而摒弃了传统的FPGA+DSP的架构。2.对如何选择Zynq内部PL与PS之间的接口进行了研究。介绍了Zynq内部PS与PL之间的三种接口:四个AXI_GP接口,包含两个主设备接口和两个从设备接口;三个AXI_HP从设备接口,它们都是由PL来控制PS;一个AXI_ACP加速器一致性接口,也是从设备接口,同样由PL来控制PS。给出了PS与PL之间这三类接口的性能和数据吞吐量。通过五个典型的应用情形介绍了在实际中我们应该如何选择这些接口,以充分的利用Zynq-7000这个全可编程的芯片。3.对PS与PL间基于AXI-Stream总线进行数据通信的设计进行了研究。由于PS与PL之间没有符合AXI_Stream总线协议的接口,因此详细地介绍了如何在PL中创建遵守这种总线协议的IP以及其软硬件设计流程。介绍了具有AXI协议与AXI_stream协议转换的和具有高速数据传输功能AXI_DMA核。这两个IP核相互配合最终实现了PL与PS的高速数据通信,充分展示了AXI_Stream总线IP的应用范围和AXI_DMA IP在数据传输中的优势,显示出了PL作为一个PS的可重配置的外设,与普通的外设相比它的优势和区别。4.对基于Z7的SAR实时成像处理进行了系统的研究。首先介绍了该系统处理板卡的结构,说明了此系统处理板与惯导系统、伺服天线、微波模块如何相互连接、相互配合。接着详细地叙述了整个雷达系统的工作流程、信号在板卡上的流动方向。介绍了系统的RD成像算法的详细流程以及整个算法在多核之间的分配与映射。最后介绍了在实际调试过程中发现整个成像算法达不到实时性要求的情况下如何进行算法加速、优化,最终实现了实时地处理。结果表明基于Xilinx Zynq-7000的微型SAR系统因其具备的高标准性,具有很强的实用性和很好的应用前景。