基于Z7的微型SAR数字成像处理组件的研究

发布时间：2017-11-25 15:14

  本文关键词：基于Z7的微型SAR数字成像处理组件的研究

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【摘要】：现代战争中无人机的地位日渐重要,SAR具有全天候、全天时、作用距离远、分辨率高的优点,若配合小型无人机能起到很好的侦察作用,但传统SAR体积大、功耗高,无法满足无人机的挂载要求,因此研究微型SAR具有重要的意义。本文研究了基于Zynq7000的微型SAR数字成像处理组件,具有体积小、重量轻、功耗低的优点,所取得的主要研究成果为:1.研究微型SAR数字成像处理组件的总体指标,根据系统整体指标入手,设计了硬件总体方案,随后根据总体方案,采用了Xilinx新一代Zynq7000芯片作为系统控制处理的核心,控制外围的AD、DA、Flash闪存芯片,完成SAR实时成像与回波数据存储任务。2.研究数字成像处理组件的接口技术,探究了Zynq7000芯片内部的PS与PL之间3种数据接口:AXI_HP、AXI_GP和AXI_ACP接口,对各个接口的功能和用途进行介绍,并就应选择何种接口做了对比说明。3.设计了数字成像处理组件的外围接口,提出了一种新的接口设计方案,以ARM为控制核心,AXI总线为纽带,使用FPGA连接外围接口,充分发挥了ARM的控制优势与FPGA的扩展优势。研究了HDLC通信协议,对其帧格式以及CRC校验原理做了,并对其的硬件实现做了详细说明。4.对微型SAR数字成像处理组件的软件设计进行了详细说明,包括系统定时模块、信号产生(DA)模块、回波采集(AD)模块,介绍模块的软件配置和程序设计,并对模块的性能指标进行测试。对DA波形产生采用了一种新的方法,利用PS(ARM)通过AXI总线直接对PL(FPGA)中的Ram进行写入操作,能够方便的改变和补偿DA的发射信号。5.利用PL(FPGA)对SAR成像算法进行加速,弥补了PS(ARM)在运算能力上的不足,对于FPGA处理任务过多而导致的资源不足的问题,在PS的辅助控制下对IP核进行高效复用,大幅降低了FPGA的资源消耗。6.最后对工作的总结与展望,提出采用新的芯片,实现性能更好的微型SAR数字成像处理组件。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V279

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 刘岩俊;闫海霞;;HDLC通讯协议中CRC的应用[J];电子测量技术;2010年03期

2 王虹现;李刚;邢孟道;张守宏;;微型SAR的数字下变频设计[J];电子与信息学报;2010年02期

3 张玉玲;王鹏;曲长文;;微型SAR发展状况[J];舰船电子对抗;2008年05期

4 张健,吴晓冰;LVDS技术原理和设计简介[J];电子技术应用;2000年05期

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本文编号：1226454