机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)不仅具备对地面静止物体的远距离、高分辨率成像,同时还可以实现对地面动目标的检测,在军事和民用领域都有极大的应用价值。针对SAR信号处理具有回波数据量大、算法计算复杂、实时性要求高等特点,结合无人机载平台特性,设计便于无人机搭载的高性能SAR实时信号处理系统是当今SAR研究热点之一。本文设计的SAR实时信号处理系统采用基于3U尺寸的VPX总线设计,该系统集信号采集功能、信号处理功能、数据存储功能和数据回放功能于一体,由多个功能模块组成。其核心为信号处理模块,该模块基于多核DSP芯片TMS320C6678设计而成,负责完成大部分信号处理任务。TMS320C6678芯片内部集成了8个工作主频可达1.25GHz的C66x系列内核,此外还具有三级存储结构和丰富的接口资源。这些特性使其可以满足SAR实时信号处理所需的高传输带宽、大数据量和大计算量等要求。本文的主要工作是设计基于多核DSP芯片TMS320C6678的嵌入式实时信号处理软件,实现条带SAR成像、聚束SAR成像、GMTI处理与DBS成像结合等功能。针对SAR处理过程具有大数据量、可并行处理等特点,本文提出一种数据分段存储方法,将数据按照距离向分为八段存储,便于多核DSP并行协同处理数据。此外,本文还提出了一种基于C6678的大数据量非方阵矩阵原址转置方法,将非方阵矩阵划分为若干小方阵,然后针对小方阵进行矩阵转置,从而实现大方阵的矩阵原址转置,节省存储空间占用;同时,转置后的数据在后续的DMA时效率更高,可以提升程序执行效率。本文结合这两种方法进行软件设计,具体设计内容包括软件整体框架设计和算法设计。算法设计时根据模式不同可分为条带SAR成像模式、聚束SAR成像模式和GMTI模式。SAR模式下本文结合机载平台特性与实测数据,在距离-多普勒算法(Range-Doppler,RD)和极坐标格式算法(Polar Format Algorithm,PFA)基础上增加相应算法模块进行算法改进,主要包括运动补偿模块、PGA估计模块、方位调频率估计模块和图像校正模块等。此外在GMTI模式下本文将GMTI处理与DBS成像相结合进行工程实现。在不同模式下进行算法设计时,本文首先依据所改进的算法处理特点及项目需求进行DSP间任务分配及数据交互方案设计。然后给出各个模式下的算法处理流程和各算法模块的具体设计与实现方法。最后结合雷达实测数据在每种模式下进行功能测试,可以得到清晰的地面场景图像和动目标点迹,对图像分辨率等指标分析过后均符合要求,验证了本文设计的可行性。