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SAR实时成像系统的快速定点仿真验证技术

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SAR实时成像系统的快速定点仿真验证技术
Fast Fixed-Point Simulation Technology for SAR Real-Time Imaging System
投稿时间：2014-12-15
DOI：10.15918/j.tbit1001-0645.2017.01.014
中文关键词:合成孔径雷达(SAR)实时成像系统定点化仿真验证SystemC
English Keywords:synthetic aperture rador (SAR)real-time imagingfixed-pointsimulationSystemC
基金项目:
作者单位E-mail
李炳沂北京理工大学信息与电子学院, 北京 100081
谢宜壮北京理工大学信息与电子学院, 北京 100081xyz551_bit.edu.cn
杜青北京理工大学信息与电子学院, 北京 100081
陈禾北京理工大学信息与电子学院, 北京 100081
杨晨北京理工大学信息与电子学院, 北京 100081
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中文摘要:
SAR实时成像处理系统的定点化优化能够减小系统存储规模、提高系统运算速度，是降低系统功耗、减小系统规模、提高实时性的有效方法.本文以CS成像算法为例，分析并统计了算法的运算量，针对其核心运算--FFT进行了定点化优化，选择基-22FFT算法，设计了合理的定标策略.采用SystemC语言对整个SAR成像系统进行了系统级快速仿真和验证，真实模拟了FPGA系统的实现结果.对16 384×16 384大小的点阵数据和面目标数据采用24 bits的字长进行了成像仿真，仿真结果满足系统指标要求.
English Summary:
Fixed-point processing optimization can reduce the storage, improve the computing speed, is an effective way to reduce power consumption and storage, improve the real-time performance of synthetic aperture radar (SAR) real-time imaging system. Taking the well-known chirp scaling (CS) algorithm as example, the count of computations was analyzed in this paper. Radix-22 algorithm of fast Fourier transform (FFT) as the main part of computations was adopted for fixed-point processing optimization, realized through a reasonable scale strategy with SystemC. Thus rapid system-level simulation of CS algorithm was implemented to provide a standard basis for FPGA implementation. Finally, test images from the raw lattice and area target data (16 384×16 384) were analyzed using fixed-point CS algorithm with 24 bits input word lengths. The simulation results meet the requirements of system indicators.
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