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本文围绕在轨SAR实时处理对FFT处理器的需求展开,分别从FFT处理器结构、FFT处理器数据格式和FFT处理器在实际系统中的协同高效运行三个方面进行适合在轨SAR实时处理的FFT处理器实现研究。论文的主要内容和创新点包括以下几个方面:1.面向多通道SAR回波处理提出了可变点、混合基并行结构流水FFT处理器,通过分析通道数量和每个通道采取的FFT算法基数k,达到乘法器平衡的目的,尽可能避免多通道并行带来的运算单元成倍增加的问题;结合基-2/3/4复用蝶形单元的设计与各通道本身可变点FFT设计,灵活适应2k和3×23k点数FFT处理;另外,常数因子乘法器和各并行通道共享旋转因子查找表进一步降低了FFT处理器的硬件规模。面向多模式SAR一体化处理提出了可变点、高精度流水结构FFT处理器,采用基-25FFT算法进行FFT处理器设计,通过设计可配置处理单元（CPE）,实现2048～32768点可变长FFT处理;设计可配置常数因子乘法器统一实现基-25算法的多种常数因子;通过旋转因子查找表拆分技术,将旋转因子查找表ROM深度大幅降低;最后利用反馈存储重分配技术,将除32768点外的其他点数FFT处理精度大幅提高,实现了“高精度”FFT处理的目的。2.提出了通用化评估定点FFT输出SQNR的方法,利用矩阵表示对定点FFT的误差传播进行准确建模,建立各级处理字长与输出量化噪声功率间的解析关系,可以对给定的字长配置方案进行快速的SQNR评估。以SQNR解析表达式为基础提出了快速的优化字长配置方法,利用此方法生成的优化方案能够进一步节省FFT处理器的存储资源和运算资源的消耗,使定点FFT处理器更适应在轨处理严苛的硬件资源消耗要求。3.结合FFT处理器结构设计和定点化理论,设计了字长优化的专用流水结构FFT处理器ASIC,配合FPGA处理器主体,提出了一种FPGA-ASIC混合异构、部分定点化（仅对FFT运算进行定点化处理）的星载SAR实时处理系统,并进行了原型验证实现;对部分定点系统的成像效果进行定量评估,保证在利用定点处理带来的优势的同时,成像精度不受影响;通过分析系统关键节点带宽匹配关系,进行合理的算法向硬件系统的映射,使原型系统在硬件规模和处理延迟两方面取得良好折中。