基于FPGA的小型SAR实时成像处理器的研究的开题报告

基于FPGA的小型SAR实时成像处理器的研究的开题报告一、研究背景和意义合成孔径雷达（SAR）广泛应用于海洋、天气、资源勘探等领域。传统的SAR系统需要在线性器件上复杂处理流程中实现基带处理、控制、解调等多个复杂的模块，这将极大地增加板卡成本和功耗。而FPGA由于其具有可重构性和并行性，因此可以快速实现SAR处理器，从而降低成本和功耗。本文将对基于FPGA的小型SAR实时成像处理器进行研究，主要研究内容包括：1、设计和实现SAR处理算法；2、开发FPGA实时处理器，实现高效实时处理；3、测试和验证小型SAR处理器的性能。二、研究内容和技术路线1、SAR算法研究和设计因为SAR处理算法是SAR系统的核心，因此研究和设计基于FPGA的小型SAR实时成像处理器需要对SAR算法进行深入研究和设计。本文将采用经典的Range-Doppler（RD）算法，同时将考虑降噪和图像增强的方法，进一步提高图像质量。2、FPGA实时处理器设计本文将利用FPGA设备设计实时处理器，采用硬件优化技术和并行处理技术，将算法实时转化为硬件电路，实现高效实时处理器。同时，基于可编程硬件特性，在线实时修改硬件参数，以适应不同的SAR图像处理需求。3、小型SAR实时成像处理器测试测试和验证是研究的最后一个环节，需要测试小型SAR实时成像处理器的性能和效率。本文将从图像质量、处理效率、功耗和性能等多个方面对小型SAR实时成像处理器进行测试和验证。三、研究预期结果和创新点预期结果：本文的主要预期结果是实现基于FPGA的小型SAR实时成像处理器，具有以下特点：1、实现高效的SAR处理算法；2、硬件电路实时转换；3、动态地控制和优化硬件参数；4、实现高速成像和高质量图像生成；5、功耗低，成本低。创新点：本文的研究具有以下创新点：1、基于FPGA的小型SAR实时成像处理器的设计和研究；2、提出并实现RD算法的增强方法，进一步提高SAR图像质量；3、创新地利用动态硬件配置优化SAR处理性能。四、研究基础和条件研究基础：本文的研究基础主要包括信号处理、电路设计、SAR成像、FPGA硬件设计等方面的基础知识。研究条件：本文的研究条件主要有FPGA硬件开发板、设计软件、信号生成仪、示波器等设备和工具。五、论文进度计划第一年：研究基础知识、学习SAR算法和FPGA硬件开发板的使用方法第二年：设计和实现SAR处理算法和FPGA实时处理器，进行初步测试和分析第三年：优化算法和硬件性能，系统集成和测试，完善论文写作和最终报告六、参考文献[1]LiangW,LiX,LiZ,etal.DesignofintelligentSARimagingalgorithmbasedonFPGA[J].Electronics&Automation,2017,36(19):91-93.[2]JiangT,LiC,LvX,etal.FPGA-basedhardwareimplementationofphasehistorycompensationandsarscopeprocessingalgorithmforSARimages[C]//2018IEEEInternationalConferenceonAppliedSystemInnovation(ICASI).IEEE,2018:1-4.[3]SunH.FPGA-basedSARimagingsystem[J].JournalofElectronicScienceandTechnology,2019,17(3):236-240.[4]HuX,TaoY,SongC,etal.Alarge-scalesyntheticapertureradardataprocessingsystembasedonfieldprogrammablegatearrayclusters[J].Sensors,2017,17(2):384.[5]QinF,YeH,WuG,etal.ANewConstantFalseAlarmRateDetectorfor