| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第17-31页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外发展趋势与研究现状 | 第18-27页 |
| 1.2.1 星载SAR发展历史及研究现状 | 第18-21页 |
| 1.2.2 星上实时处理技术发展及研究现状 | 第21-27页 |
| 1.3 本文主要工作和成果 | 第27-28页 |
| 1.4 本文主要内容安排 | 第28-31页 |
| 第2章 星上SAR实时成像算法与系统架构研究 | 第31-53页 |
| 2.1 引言 | 第31-32页 |
| 2.2 星载SAR成像原理 | 第32-35页 |
| 2.2.1 基本概念 | 第32-33页 |
| 2.2.2 SAR回波模型 | 第33-35页 |
| 2.3 星载SAR成像算法选择 | 第35-41页 |
| 2.3.1 RD算法 | 第35-36页 |
| 2.3.2 CS算法 | 第36-37页 |
| 2.3.3 波数域算法 | 第37-38页 |
| 2.3.4 算法选择 | 第38-41页 |
| 2.4 星上实时成像核心处理器选择 | 第41-43页 |
| 2.5 星上SAR实时成像处理系统架构 | 第43-51页 |
| 2.5.1 星载SAR成像处理的特点 | 第44-45页 |
| 2.5.2 星上SAR实时成像处理系统架构设计原则 | 第45-46页 |
| 2.5.3 星上SAR实时成像处理系统架构设计 | 第46-51页 |
| 2.5.3.1 系统顶层架构设计 | 第49-50页 |
| 2.5.3.2 系统底层架构设计 | 第50-51页 |
| 2.6 本章小结 | 第51-53页 |
| 第3章 星上SAR实时成像处理优化策略研究 | 第53-83页 |
| 3.1 引言 | 第53-54页 |
| 3.2 多普勒参数估计算法研究及改进 | 第54-62页 |
| 3.2.1 多普勒中心频率估计算法 | 第55-59页 |
| 3.2.2 多普勒调频斜率估计算法 | 第59-62页 |
| 3.3 补偿因子区域不变的CS算法 | 第62-69页 |
| 3.3.1 算法流程 | 第63页 |
| 3.3.2 更新步长的确定 | 第63-67页 |
| 3.3.3 仿真验证 | 第67-69页 |
| 3.4 SAR成像高效转置存储设计 | 第69-82页 |
| 3.4.1 CTM数据访问效率分析 | 第71-72页 |
| 3.4.2 矩阵分块三维映射法 | 第72-77页 |
| 3.4.2.1 矩阵分块 | 第72-74页 |
| 3.4.2.2 跨bank优先数据访问 | 第74-76页 |
| 3.4.2.3 地址映射规律 | 第76-77页 |
| 3.4.3 矩阵分块交叉映射法 | 第77-80页 |
| 3.4.3.1 矩阵分块三维映射法的局限性 | 第77-79页 |
| 3.4.3.2 子矩阵交叉映射 | 第79-80页 |
| 3.4.3.3 地址映射规律 | 第80页 |
| 3.4.4 效率测试与结果分析 | 第80-82页 |
| 3.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第4章 超越运算设计优化及实现 | 第83-118页 |
| 4.1 引言 | 第83-85页 |
| 4.2 CORDIC算法基本原理 | 第85-92页 |
| 4.2.1 CORDIC算法的统一结构 | 第85-86页 |
| 4.2.2 圆周系统下的CORDIC算法 | 第86-91页 |
| 4.2.2.1 正余弦函数运算 | 第88-89页 |
| 4.2.2.2 反正切函数运算 | 第89-90页 |
| 4.2.2.3 反正余弦函数运算 | 第90-91页 |
| 4.2.3 CORDIC算法的收敛性 | 第91-92页 |
| 4.3 正余弦函数优化及实现 | 第92-101页 |
| 4.3.1 正余弦函数优化 | 第93-98页 |
| 4.3.1.1 角度覆盖范围的扩展 | 第93-95页 |
| 4.3.1.2 硬件资源的缩减 | 第95-96页 |
| 4.3.1.3 运算精度的提高 | 第96-98页 |
| 4.3.2 正余弦函数实现 | 第98-101页 |
| 4.3.2.1 硬件结构 | 第98-99页 |
| 4.3.2.2 性能分析 | 第99-101页 |
| 4.4 反正切函数优化及实现 | 第101-106页 |
| 4.4.1 反正切函数优化 | 第101-103页 |
| 4.4.2 反正切函数实现 | 第103-106页 |
| 4.4.2.1 硬件结构 | 第103-104页 |
| 4.4.2.2 性能分析 | 第104-106页 |
| 4.5 反正余弦函数优化及实现 | 第106-113页 |
| 4.5.1 双迭代法基本原理 | 第107页 |
| 4.5.2 反正余弦函数优化 | 第107-110页 |
| 4.5.2.1 硬件资源缩减 | 第107-109页 |
| 4.5.2.2 误差校正 | 第109-110页 |
| 4.5.3 反正余弦函数实现 | 第110-113页 |
| 4.5.3.1 硬件结构 | 第110页 |
| 4.5.3.2 性能分析 | 第110-113页 |
| 4.6 多模式CORDIC算法 | 第113-117页 |
| 4.6.1 统一迭代结构 | 第113-115页 |
| 4.6.2 多模式CORDIC算法实现 | 第115-117页 |
| 4.6.2.1 硬件结构 | 第115页 |
| 4.6.2.2 性能分析 | 第115-117页 |
| 4.7 本章小结 | 第117-118页 |
| 第5章 星上SAR实时成像处理系统实现 | 第118-138页 |
| 5.1 引言 | 第118页 |
| 5.2 SAR成像处理FPGA实现 | 第118-129页 |
| 5.2.1 设计思路 | 第118-120页 |
| 5.2.2 算法实现流程 | 第120-121页 |
| 5.2.3 FPGA模块划分 | 第121-124页 |
| 5.2.4 状态机设计 | 第124-129页 |
| 5.2.4.1 主状态机设计 | 第124-127页 |
| 5.2.4.2 转置存储控制设计 | 第127-129页 |
| 5.3 系统实现 | 第129-132页 |
| 5.3.1 系统构成 | 第129-131页 |
| 5.3.2 系统原理样机 | 第131-132页 |
| 5.4 实验结果 | 第132-136页 |
| 5.4.1 成像结果 | 第132-134页 |
| 5.4.2 实时性分析 | 第134-136页 |
| 5.5 本章小结 | 第136-138页 |
| 第6章 总结与展望 | 第138-140页 |
| 参考文献 | 第140-148页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第148-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 作者简介 | 第150页 |