[发明专利]微型调频连续波实时SAR成像系统

摘要

本发明公开了一种微型调频连续波实时SAR成像系统，包括雷达前端、A/D采集模块、FPGA主控模块、命令通信模块、数据存储模块、数据发送模块和接收主机。A/D采集模块完成对雷达回波的模数转换，FPGA主控模块完成对系统各单元的控制及各种运算任务，命令通信模块用于接收雷达前端的惯性导航参数，并将调节命令反馈至雷达前端，数据存储模块用于存储FPGA主控模块生成的临时数据，数据发送模块用于将运算结果传至接收主机显示。本发明能够完成在无人机或小型航天器平台上实现每秒生成一幅分辨率为0.5m×0.5m，大小为2048×2048的实时图像，具有结构简单、体积较小、功耗低和硬件可靠性增强的优点，可应用于雷达、导弹、遥感等领域。

主权项

一种微型调频连续波实时SAR成像系统，包括雷达前端、A/D采集模块、FPGA主控模块、命令通信模块、数据发送模块、数据存储模块和接收主机，所述的雷达前端通过SMA接口连接A/D采集模块，所述的A/D采集模块通过数字接口连接FPGA主控模块，所述的命令通信模块通过航空接插件连接雷达前端，所述的FPGA主控模块通过数字接口连接数据发送模块，所述的数据存储模块通过数字接口连接FPGA主控模块，所述的数据发送模块通过数字接口连接FPGA主控模块，所述的接收主机通过差分串口连接数据发送模块；其中：所述的雷达前端，用于发射调频连续波，接收目标反射回波并传送至A/D采集模块，将惯性导航信息传送至命令通信模块，并接收命令通信模块回传的指令；所述的A/D采集模块，用于对前端的调频连续波模拟信号进行采样，将其转变成数字信号，并将采样后的数据送给FPGA主控模块进行处理；所述的命令通信模块，用于接收雷达前端发送的惯性导航参数，并将FPGA反馈的增益调节信号与发射机开机指令传给雷达前端；所述的FPGA主控模块，用于完成数据整理功能、命令解算功能、距离向脉冲压缩功能和成像运算功能；数据整理功能实现对接收到的数字化回波信号进行整理，命令解算功能实现对接收到的惯性导航参数进行串并转换、校验，距离向脉冲压缩功能实现根据处理后的导航参数完成距离向脉冲压缩，成像运算功能实现对距离向脉冲压缩数据进行多普勒调频率运算、多普勒中心估计和方位向脉冲压缩处理，以获得成像结果数据；所述的数据存储模块，用于存储FPGA主控模块生成的临时数据；所述的数据发送模块，用于接收FPGA主控模块传送来的图像数据，并将数据通过一对串口差分数据线发送至接收主机；所述的接收主机，用于接收成像结果数据，通过界面显示程序对接收到的成像数据进行绘图，并在显示器上实时显示图像。