论文部分内容阅读
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)是一种全天候、全天时的现代高分辨微波侧视成像雷达,自20世纪50年代发明至今已经获得飞跃式发展,因其可以不受气象条件的限制,不分白昼与黑夜,均能够提供高分辨率的对地观测图像,现已广泛运用于军事侦察、地形测绘、地质勘探、海洋应用、农林监测、水资源利用和科学研究等军事和民用领域。 传统的合成孔径雷达(SAR)采用的脉冲方式工作,在作用距离较远时,系统的重量大、功耗高、成本也较高,同时,对于发射系统、馈线系统和雷达工作平台的要求也提高。调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW)体制的合成孔径雷达(SAR)辐射功率较小,具有体积小,重量轻,造价低等优势。 本文讨论了一种基于调频连续波模式,并采用FPGA+DSP架构的雷达信号处理系统的设计方案。接收端采用Dechirp接收体制将回波信号与参考信号进行混频,产生较小的差频带宽,降低对接收通道,AD采集设备和信号处理系统的性能要求,从而形成重量轻、成本低、功耗低的实时成像雷达,此小型的系统易于集成在小型飞机,甚至是小型无人飞机或航模上,便于进行二维的地表成像。系统以FPGA为控制核心,并在FPGA中完成原始回波采集和距离向处理,DSP负责完成方位向和后续成像运算,最终将实时成像数据传送上位机显示。系统设计涵盖模拟信号采集、高速数据存储、距离向脉冲压缩的FPGA实现、方位向信号处理、标准/非标准接口通信等内容,将在本文中逐一讨论。