[发明专利]基于FPGA的SAR成像系统的二维加窗方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的SAR成像系统的二维加窗方法，其特征在于，包括：

步骤A，传入输入输出板的SAR原始数据经主FPGA进行原始数据分发，同时，主FPGA控制协调N片从FPGA，其中N≥1；

步骤B，并行的、配有存储器的N片从FPGA对分发后的数据进行处理，从FPGA完成二维加窗运算处理，在运算过程中从FPGA对相应运算后的数据进行二维加窗位置选择，实现二维加窗。

2.如权利要求1所述基于FPGA的SAR成像系统的二维加窗方法，其特征在于，该加窗方法至少用于常规单发单收SAR成像系统中，还用于分离相位中心方位多波束的SAR成像系统中。

3.如权利要求1所述基于FPGA的SAR成像系统的二维加窗方法，其特征在于，步骤B中包括：

步骤B1，方位向采用FFT运算；

步骤B2，距离向采用FFT、IFFT运算；

步骤B3，方位向采用IFFT运算。

4.如权利要求3所述基于FPGA的SAR成像系统的二维加窗方法，其特征在于，步骤B1中，方位向FFT运算采用下列步骤：

步骤B11，主FPGA将每相邻的方位向数据线分给并行的每片从FPGA，进行方位向FFT运算；

步骤B12，经过FFT运算后的数据，保存到每片从FPGA对应的存储器中。

5.如权利要求3所述基于FPGA的SAR成像系统的二维加窗方法，其特征在于，步骤B2中，距离向FFT、IFFT运算采用下列步骤：

步骤B21，N片从FPGA在存储器中将经过方位向FFT运算后的数据按距离向读出距离向数据线的数据，然后把该数据发送到主FPGA进行数据交换，主FPGA将交换后的数据按照相邻的距离向数据线分给并行的从FPGA进行距离向处理，完成了第一次转角存储变换；

步骤B22，从FPGA得到的该数据进行Chirp Scaling因子补偿，然后进行距离向FFT运算；

步骤B23，运算后的数据进行距离向相位因子补偿；

步骤B24，补偿后的数据再进行距离向IFFT运算，然后将IFFT运算后的数据进行方位向相位因子补偿；

步骤B25，各从FPGA将经过Chirp Scaling因子补偿、距离向相位因子补偿、方位向相位因子补偿处理后的距离向数据线数据传回主FPGA进行数据交换，主FPGA将交换后的数据按照每相邻的方位向数据线依次分发给并行的N片从FPGA，各从FPGA收到数据后，将数据存回其对应的存储器中以便进行后续的方位向IFFT运算，经过主FPGA的数据交换后，每条方位向数据线数据都存储在一个从FPGA的存储器内，这样完成了第二次转角存储变换。

6.如权利要求3所述基于FPGA的SAR成像系统的二维加窗方法，其特征在于，步骤B3中，方位向IFFT运算采用下列步骤：

步骤B31，完成第二次转角存储变换后，每个从FPGA在各自对应的存储器中每次读出一条方位向数据线数据，进行方位向IFFT运算，运算后的数据再存放到各自存储器中；

步骤B32，N片从FPGA并行完成上述处理后，在主FPGA的命令控制下依次将分布在各从FPGA对应存储器中的数据发送给主FPGA，主FPGA将按照图像的行列顺序将处理后的数据传送给输入输出板。

7.如权利要求5所述基于FPGA的SAR成像系统的二维加窗方法，其特征在于，包括：

距离向加窗是在距离向FFT、IFFT运算过程中，即在第一次转角存储变换和第二次转角存储变换之间，每个从FPGA对应的存储器中只有整幅图像每条方位向数据线1/N的数据。

8.如权利要求5所述基于FPGA的SAR成像系统的二维加窗方法，其特征在于，包括：

方位向加窗是在方位向FFT运算过程和第一次转角存储变换之间。

9.如权利要求6所述基于FPGA的SAR成像系统的二维加窗方法，其特征在于，包括：

方位向加窗是在第二次转角存储变换和方位向IFFT运算过程之间。