機載合成孔徑雷達(dá)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告

機載合成孔徑雷達(dá)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告一、研究背景及意義：隨著航空航天技術(shù)和遙感技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，機載遙感成像系統(tǒng)已經(jīng)成為一種重要的數(shù)據(jù)采集方式。隨著數(shù)據(jù)量的增大和精度的要求不斷提高，機載合成孔徑雷達(dá)（SAR）系統(tǒng)成為了高分辨率遙感數(shù)據(jù)采集的重要手段。SAR數(shù)據(jù)采集是一項技術(shù)復(fù)雜的工作，需要一個高精度、高速、高可靠性的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。當(dāng)前，國內(nèi)外發(fā)展的機載SAR高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般分為兩類：一種是采用FPGA（FieldProgrammableGateArray）實現(xiàn)的硬件加速采集系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具有高效、高可靠性和低功耗的特點；另一種是采用通用計算機實現(xiàn)的軟件采集系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具有靈活性和易于開發(fā)的特點。本課題的研究內(nèi)容是機載SAR高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。目的在于設(shè)計一種既具有高速采集能力，又具有靈活性和易于開發(fā)的采集系統(tǒng)。二、研究內(nèi)容及方法：（一）研究內(nèi)容本課題的研究內(nèi)容包括：1.確定機載SAR高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的技術(shù)需求和性能指標(biāo)；2.研究FPGA硬件加速采集系統(tǒng)、通用計算機軟件采集系統(tǒng)的優(yōu)缺點和適用范圍；3.設(shè)計一種既具有高速采集能力，又具有靈活性和易于開發(fā)的采集系統(tǒng)；4.針對采集系統(tǒng)的性能特點，開發(fā)數(shù)據(jù)采集控制軟件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理等功能；5.對采集系統(tǒng)的性能進(jìn)行測試和驗證，分析其優(yōu)缺點和適用范圍。（二）研究方法本課題的研究方法包括：1.閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，了解機載SAR系統(tǒng)的構(gòu)成、性能指標(biāo)和應(yīng)用領(lǐng)域等；2.分析FPGA硬件加速采集系統(tǒng)、通用計算機軟件采集系統(tǒng)的優(yōu)缺點和適用范圍；3.根據(jù)技術(shù)需求和性能指標(biāo)，設(shè)計采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件控制方案；4.根據(jù)設(shè)計方案，進(jìn)行硬件和軟件開發(fā)；5.利用實際數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進(jìn)行測試和驗證，分析其性能特點和適用范圍。三、主要研究內(nèi)容和進(jìn)展計劃：（一）主要研究內(nèi)容：1.確定機載SAR高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的技術(shù)需求和性能指標(biāo)；2.針對FPGA硬件加速采集系統(tǒng)、通用計算機軟件采集系統(tǒng)進(jìn)行比較分析，并確定采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案；3.針對采集系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行開發(fā)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理等功能；4.測試采集系統(tǒng)的性能特點和適用范圍，并分析其優(yōu)缺點。（二）進(jìn)展計劃：第一年：1.閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，熟悉機載SAR高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成、性能指標(biāo)和應(yīng)用領(lǐng)域等；2.分析FPGA硬件加速采集系統(tǒng)、通用計算機軟件采集系統(tǒng)的優(yōu)缺點和適用范圍；3.確定采集系統(tǒng)的技術(shù)需求和性能指標(biāo)；4.設(shè)計采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件控制方案。第二年：1.開發(fā)采集系統(tǒng)的硬件和軟件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理等功能；2.利用實際數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進(jìn)行測試和驗證；3.分析采集系統(tǒng)的性能特點和優(yōu)缺點。第三年：1.對采集系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化完善；2.向企業(yè)推廣應(yīng)用，并探索其他機載遙感系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方案的可能性。四、預(yù)期成果：本課題的預(yù)期成果是一種高速、靈活、易于開發(fā)的機載SAR高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可用于各