基于FPGA的实时SAR成像系统设计的任务书.docx

基于FPGA的实时SAR成像系统设计的任务书
一、项目背景
合成孔径雷达（SAR）是一种利用飞行器，卫星等运动平台运动特性获取地面目标信息的无源遥感技术。SAR成像系统利用时域采样技术实现对地面目标的长距离高精度成像，具有无须依赖光照、不被云层、雾霾等天气影响、对地形、地貌等无不透明材料穿透深度大等优点，被广泛应用于军事、资源探测、环境监测等领域。
FPGA是一种可编程的硬件平台，具有并行处理能力、低功耗性能、高精度计算等优点，在SAR成像系统中得到了广泛应用。
二、任务描述
本项目旨在设计并实现一种基于FPGA的实时SAR成像系统，要求系统具有以下功能：
1.实现方位压缩、距离压缩等算法对SAR数据进行处理，并输出成像结果。
2.适应不同的SAR工作模式和数据格式，包括连续波SAR，脉冲压缩SAR等。
3.实现FPGA与外部存储器、采样器等外设的通信接口，支持数据输入输出。
4.实现SAR工作过程的控制与调节，可设置不同的参数。
5.实现实时成像功能，通过外部显示设备显示成像结果。
三、任务要求
1.熟悉FPGA硬件设计流程和SAR成像原理等知识。
2.根据SAR成像系统的工作原理，设计实现方位压缩、距离压缩等算法，并进行算法优化。
3.设计FPGA与外部存储器、采样器等外设的通信接口，实现数据读取、存储等功能。
4.进行SAR工作参数的设计、设置，包括工作模式、数据格式等。
5.设计FPGA与外部显示设备的通信接口，实现成像结果实时显示。
6.完成SAR成像系统的硬件、软件设计与实现，进行仿真测试和系统性能验证。
四、参考资料
1.《数字信号处理》第四版
2.《数字信号处理与应用》
3.SAR遥感原理与应用
4.FPGA开发与应用
5.MATLAB/Simulink工具包
6.XilinxVivado开发工具
7.AD公司FPGA平台相应的软件开发工具
8.相关技术论文和文献
五、项目计划
第一周：熟悉SAR成像原理以及FPGA硬件设计流程
第二周：设计实现方位压缩、距离压缩等算法，并进行算法优化
第三周：设计实现FPGA与外部存储器、采样器等外设的通信接口
第四周：进行SAR工作参数的设计、设置
第五周：设计FPGA与外部显示设备的通信接口，实现成像结果实时显示
第六周：完成SAR成像系统的硬件、软件设计与实现
第七周：进行仿真测试和系统性能验证
第八周：撰写技术文档，进行成果展示和汇报
六、预期成果
1.基于FPGA的实时SAR成像系统原理及实现文档
2.SAR成像系统硬件、软件实现代码
3.完成的SAR成像系统展示及演示视频