[发明专利]一种合成孔径雷达惯导数据输入方法及输入代理系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基于代理的合成孔径雷达惯导数据输入方法及惯导数据输入代理系统，它采用基于代理的设计代替高性能处理器完成接收惯导数据形成应用级帧协议，使信号处理器专注于处理高性能计算。

背景技术：

SAR(Synthetic Aperture Radar，合成孔径雷达)是一种高分辨力的成像雷达，通过雷达在飞行载体上的运动形成虚拟等效长天线，获得高方位分辨率的雷达图像。飞机直线运动合成有效长天线是形成合成孔径原理，也是合成孔径雷达的问题所在。在飞行过程中，飞机的运动误差会导致波束指向不稳、非均匀采样等问题，从而影响成像质量。

合成孔径雷达运动误差实时运动补偿就是利用飞机上的惯性导航设备和运动传感器测出飞机的姿态和速度变化，对雷达参数进行实时调整。根据飞机姿态变化调整天线波束指向、整脉冲重复频率，从而消除波束指向不稳、非均匀采样等问题。通过将飞行过程中的运动信息记录下来作为信号处理运动补偿的输入。

惯性导航，利用惯性元件(加速度计)来测量运载体本身的加速度，经过积分和运算得到速度和位置，从而达到对载体导航定位的目的。

雷达信号处理机通常是采用高性能处理器如TigerSharc系列的TS101或者TS201，其特点是工作主频高、专注于高性能的处理，通常没有串口等低速设备接口。惯性导航数据接口往往采用低速的串口连接，数据率较低。传统的串口数据输入处理器采用收到一个字节就中断的方式，经常打断处理器的处理过程。对于TS101、TS201等DSP处理器，反复的中断会降低处理器的处理性能，而且中断过于频繁会降低系统的可靠性。标准串口模块通常采用串口波特率的十六倍时钟，且只供串口使用。信号处理装置的时钟通常采用较高频率的时钟，为串口波特率的一两百倍。为了降时钟数量、提高同步设计，采用信号处理的同步时钟完成串口的数据的接收。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，提供一种不但具备高效率、低系统耦合度及更加简洁的特点，而且还可减少数据堵塞的可能性，实现差速处理，有利于减少时钟源，提高可靠性的基于代理的合成孔径雷达惯导数据输入方法。

为此，本发明还提供一种用于基于代理的合成孔径雷达惯导数据输入方法中的输入代理系统。

本发明的技术解决方案是，提供一种包括以下顺序步骤的基于代理的合成孔径雷达惯导数据输入方法：

步骤一、采用高频同步时钟，监测串口数据，实现串并转换；

步骤二：在现场可编程逻辑电路FPGA中开辟两块双口RAM，且每块双口RAM容量超过惯导帧长度，用于乒乓传输避免数据堵塞；

步骤三：使用自适应成帧模块判断转换后的并行数据是否符合惯导协议的帧头，如果满足则按协议形成完整的惯导帧写入双口RAM缓冲；

步骤四：自适应成帧模块判断接收一个完整的惯导帧，形成一个帧准备好标志，并将写双口RAM缓冲使能切换到乒乓双口RAM的另一块；

步骤五：使用信号处理RAM接口模块将惯导帧数据虚拟成DSP的外部存储器，并监测DSP读写惯导帧的状态，若为空闲态就将最新惯导帧数据映射到DSP的外部寻址空间，并且标志数据为新数据；

步骤六：DSP需要输入惯导数据时查看数据是否为新标志，如果为新标志就将数据取走；

步骤七：信号处理RAM接口监测到DSP读完标志为新的数据时，将新标志清除。