基于ZYNQ的ISAR系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、雷達(dá)成像技術(shù)已有50多年的歷史了，隨著近年來集成電路和成像算法的不斷發(fā)展和應(yīng)用，雷達(dá)成像技術(shù)在國防和民用領(lǐng)域中都取得了重要的應(yīng)用。它不僅僅提高了雷達(dá)對感興趣目標(biāo)的信息獲取能力，而且為探測非合作目標(biāo)提供了一種額外的方式，是雷達(dá)發(fā)展歷史上的一個里程碑，也是雷達(dá)領(lǐng)域的一個研究熱點。一般來說，成像雷達(dá)包括合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar，SAR)成像和逆合成孔徑雷達(dá)(Inverse SyntheticApertur

2、e Radar，ISAR)成像，它們的基本原理相同，都是在距離向和方位向上分別對目標(biāo)的回波信號進(jìn)行處理，而在具體的成像體制上，SAR是利用雷達(dá)平臺的運動形成合成孔徑來對固定區(qū)域成像，ISAR是利用靜止不動的雷達(dá)平臺對運動目標(biāo)進(jìn)行成像。
　　Xilinx公司推出的ZYNQ-7000系列產(chǎn)品上集成了最新工藝的ARM處理器和FPGA邏輯資源，并為該系列產(chǎn)品提供了豐富的的開發(fā)工具，評估板和軟件支持包。作為新一代的SOPC（System o

3、n a Programmable Chip），ZYNQ-7000可以通過片上的ARM處理器提供完善的片上集成外設(shè)和豐富標(biāo)準(zhǔn)接口，又可以通過FPGA獲得較高的計算性能和數(shù)據(jù)傳輸能力。ADI公司推出的AD9361是一款雙發(fā)雙收處理器，集成了12位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，工作頻率范圍在70MHz-6GHz，囊括了眾多協(xié)議中使用的免授權(quán)頻段和其他可用頻段，使其可以有廣泛的應(yīng)用場景。該芯片還具有實時監(jiān)控、自動控制增益、接收靈敏度高、控制方式靈活

4、、功耗小等特點。
　　本文研究了以ZYNQ為主控制器，以AD9361為協(xié)處理器的ISAR系統(tǒng)。在系統(tǒng)硬件方面，首先分析了ISAR成像的基本原理和常用算法，再根據(jù)ISAR信號處理對信號源的需求，進(jìn)行系統(tǒng)框架設(shè)計，劃分功能模塊，調(diào)研上述芯片對應(yīng)的評估板的技術(shù)參數(shù)和系統(tǒng)性能，設(shè)計了基于ZYNQ和AD9361的硬件解決方案。在系統(tǒng)軟件方面，首先調(diào)研了Xilinx公司和ADI公司推薦的各種評估板的驅(qū)動方式，再結(jié)合現(xiàn)有的條件，基于Matlab