弹载SAR实时成像算法的优化设计与系统开发

发布时间：2023-02-06 16:29

　　随着现代战争形态的不断变化,战场环境的不断恶化,导弹的机动性不断增强;弹载SAR一般需要在大斜视下成像,致使距离和方位耦合严重;弹载平台下不具备高精度的惯性导航系统或惯性测量单元（Inertial Navigation System/Inertial Measurement Unit,INS/IMU）;受限于功耗、体积、散热等因素,使信号处理板资源有限。以上的因素都会导致弹载平台下,实时成像面临巨大的挑战。因此,本文研究多核DSP的优化技术用以实现弹载SAR的实时成像。在此背景下,本文对弹载前侧视SAR子孔径成像算法在TMS320C6678多核DSP中进行了优化设计,并以此为基础构建了一套弹载SAR数字仿真测试系统,最后对多核DSP实现弹载SAR成像算法的正确性进行了验证并对优化前后多核DSP处理弹载SAR成像算法的耗时进行了对比。首先介绍了弹载前侧视SAR子孔径成像算法的基本原理、运动补偿算法中的图像偏置（Map-Drift,MD）算法和相位梯度自聚焦（Phase Gradient Autofocus,PGA）算法的基本原理和信号处理流程。然后用多核DSP实现弹载SAR成像算法,并以... 

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文工作与内容安排
第二章 弹载SAR成像算法
    2.1 引言
    2.2 弹载前侧视SAR子孔径成像算法
    2.3 运动补偿算法
        2.3.1 图像偏置算法
        2.3.2 相位梯度自聚焦算法
    2.4 本章小结
第三章 基于多核DSP信号处理的系统设计
    3.1 引言
    3.2 信号处理系统总体设计
        3.2.1 信号处理器介绍
        3.2.2 系统数据流设计
        3.2.3 弹载SAR实时成像算法的软件设计
    3.3 多核DSP核间通信方式研究
        3.3.1 共享变量方式
        3.3.2 核间中断专用寄存器
        3.3.3 Notify核间通信方式
        3.3.4 MessageQ核间通信方式
    3.4 多核DSP外设通信方式研究
        3.4.1 SRIO通信接口设计
        3.4.2 HyperLink通信接口设计
        3.4.3 PCIE通信接口设计
    3.5 本章小结
第四章 基于多核DSP弹载SAR成像算法的优化设计
    4.1 引言
    4.2 算法占用内存优化
    4.3 算法处理时间优化
        4.3.1 算法并行优化
        4.3.2 内联函数优化
        4.3.3 线性汇编优化
        4.3.4 编译器选项优化
        4.3.5 循环展开优化
    4.4 弹载SAR成像算法的正确性验证及优化性能分析
    4.5 本章小结
第五章 结束语
    5.1 本文工作总结
    5.2 后续研究展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3736241