合成孔径雷达(SAR)可实现全天时、全天候、远距离的目标探测和高分辨率成像,在军事、民用上都有重要的价值。提高空间分辨率是当今SAR发展的一个重要方面,这要求SAR实时成像处理系统的运算能力要有很大的提高, 并要适应空间环境的要求,即功耗低、体积小、重量轻和抗辐照。目前国内的实时SAR成像系统均采用商用DSP芯片,这些芯片在实际应用中对系统实现有很多的制约,很难满足下一代SAR的要求。本项目从成像算法着手,研究SAR成像处理中数据的分配、传输、处理、控制方面的特点,在体系结构方面研究多芯片、多内核、多数据流的并行处理技术,并结合当今的SoC技术,探索SAR实时成像专用处理器的实现方法,达到提高运算速度、降低功耗、减少体积和重量的目的,为未来的SAR实时成像处理系统的研制奠定理论和技术基础。
合成孔径雷达(SAR)可实现全天时、全天候、远距离的目标探测和高分辨率成像,在军事、民用上都有重要的价值。提高空间分辨率是当今SAR发展的一个重要方面,这要求SAR实时成像处理系统有很强的运算能力, 并要适应空间环境的要求,即功耗低、体积小、重量轻和抗辐照,设计专用的SAR实时成像处理器是解决上述问题的重要途径。本项目围绕着SAR成像算法、SOC设计方法、SAR数字处理芯片验证系统三个方面进行研究,通过分析成像算法内在的并行性,开发了相应的运算加速部件;项目研究SAR实时成像算法的数据分布、数据流与相应的控制流特征,设计了适合于SAR成像处理器结构。在项目执行期间,课题组提出并实现了3种结构的处理器,所提出的理论和方法在工程中得到了具体的应用和实现,达到了预期的效果。实际测试结果表明,单板对16384×16384图像的处理时间达到11秒,为我国的合成孔径雷达应用提供基础技术。