[发明专利]一种星载SAR多模式成像信号处理算法的FPGA的实现方法

权利要求书

1.一种星载SAR多模式成像信号处理算法的FPGA的实现方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，将星载SAR原始回波数据和参数利通过上位机和千兆以太网发送给FPGA芯片；

步骤2，将回波数据进行子孔径划分，并计算子孔径PFA处理过程中所需要的参数；

步骤3，根据回波数据进行多普勒中心频率估计；

步骤4，对子孔径数据进行基于尺度变化的距离向处理；

步骤5，进行方位向高精度Sinc插值；

步骤6，进行两维FFT成像并将数据通过以太网发送回上位机；

步骤7，在上位机中对子孔径图像做辐射校正处理和加权拼接,做直方图均衡后在上位机进行显示。

2.如权利要求1所述的一种星载SAR多模式成像信号处理算法的FPGA的实现方法，其特征在于：所述步骤2中，将回波数据进行子孔径划分时，将大带宽的星载SAR数据划分为若干有重叠部分的子孔径并完成成像处理。

3.如权利要求1所述的一种星载SAR多模式成像信号处理算法的FPGA的实现方法，其特征在于：所述步骤3的详细内容是：首先采用移位寄存器实现错位相乘得到自相关函数，再将相乘后的数据存入FIFO等待与下一行结果对应相加，将最终得到的一行数据利用浮点累加器进行全流水浮点累加，得到多个距离单元的横向回波信号平均，再通过CORDIC核做ATAN操作得到精确的多普勒中心频率。

4.如权利要求1所述的一种星载SAR多模式成像信号处理算法的FPGA的实现方法，其特征在于：所述步骤4的详细内容是：首先从DDR3SDRAM中逐个读取星载SAR距离向脉冲进行运动补偿，再采用PCS原理进行复乘和FFT运算，每处理完一条脉冲转置的写入DDR中等待进行方位向处理。

5.如权利要求1所述的一种星载SAR多模式成像信号处理算法的FPGA的实现方法，其特征在于：所述步骤5的详细内容是：首先将星载数据从DDR中逐脉冲转置读取，将SAR64位双精度浮点回波数据通过浮点转定点IP核转换为定点数据，再将定点回波数据的整数部分作为RAM地址，分块存储回波数据和小数部分，通过寻址操作完成回波数据的加权求和得到SINC插值结果。

6.如权利要求1所述的一种星载SAR多模式成像信号处理算法的FPGA的实现方法，其特征在于：所述步骤7的详细内容是：首先在子孔径内对方位向数据域乘以方位向天线方向图的倒数来消除天线方向图对子孔径内不同方位位置的点目标回波幅度的影响，采用加权平均拼接算法来实现重叠区域的平滑过渡，得到全孔径图像，将得到的全孔径图像转化为灰度图，做直方图均衡后在上位机显示最后的成像结果图。