如何使用FPGA實(shí)現(xiàn)微型SAR成像的量化顯示

　　針對微型合成孔徑雷達(dá)（SAR）實(shí)時(shí)成像處理機(jī)高性能、小體積、低功耗的特點(diǎn)和要求，提出了一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)微型SAR成像灰度量化、顯示驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方案。采用StratixⅡEP2S180開發(fā)板為設(shè)計(jì)平臺，并自行設(shè)計(jì)了SDRAM和VGA軟核控制器。硬件實(shí)現(xiàn)了SAR成像壓縮后的16bit數(shù)據(jù)量化為8bit灰度值，成功驅(qū)動(dòng)VGA接口實(shí)時(shí)顯示SAR灰度圖像。

　　合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar，SAR）同時(shí)具有較高的距離分辨力和方位分辨力，不受氣候和晝夜影響，能夠全天候全天時(shí)工作，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，尤其是軍事領(lǐng)域?。研制體積小、重量輕、功耗低的微型SAR是無人機(jī)和輕型飛機(jī)等平臺對SAR提出的新要求。

　　小型飛行平臺配備的信息傳輸系統(tǒng)帶寬較窄，不能直接傳輸原始雷達(dá)回波數(shù)據(jù)，必須在平臺上完成實(shí)時(shí)成像處理，因此高性能、小體積、低功耗、實(shí)用化的實(shí)時(shí)成像處理機(jī)是能夠?qū)崿F(xiàn)微型SAR的關(guān)鍵舊J。其中的一個(gè)難點(diǎn)在于硬件實(shí)現(xiàn)SAR成像壓縮后的灰度量化和顯示驅(qū)動(dòng)，包括大量、高速率數(shù)據(jù)的存取和量化運(yùn)算設(shè)計(jì)，以及SDRAM多工作模式控制和高分辨率VGA時(shí)序控制設(shè)計(jì)。對此，本文采用ALTER公司Stratix II EP2S180開發(fā)板為設(shè)計(jì)平臺，基于FPGA實(shí)現(xiàn)了SAR成像壓縮后的16 bit數(shù)據(jù)量化為8 bit 256級灰度值，并自行設(shè)計(jì)了SDRAM和VGA軟核控制器，驅(qū)動(dòng)VGA接口，在顯示器上實(shí)時(shí)顯示SAR灰度圖像。