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星载合成孔径雷达有源相控阵天线研究 被引量:1
1
作者 王贞松 丁丁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期598-605,共8页
该文从雷达工作模式、模糊度、分辨率及信噪比等几个方面研究了星载合成孔径雷达的有源相控阵天线波束调节方式和波束赋形特点,设计了一种适合于二条带高分辨率扫描模式星载合成孔径雷达的有源相控阵天线,该文还研究了有源相控阵天线的... 该文从雷达工作模式、模糊度、分辨率及信噪比等几个方面研究了星载合成孔径雷达的有源相控阵天线波束调节方式和波束赋形特点,设计了一种适合于二条带高分辨率扫描模式星载合成孔径雷达的有源相控阵天线,该文还研究了有源相控阵天线的可靠性问题,提出一种利用冗余设计提高天线可靠性的方案。 展开更多
关键词 星载合成孔径雷达 有源相控阵天线 模糊度 分辨率 信噪比 波束调节方式 波束赋形 可靠性
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用线性调频信号调制解决码间串扰问题 被引量:1
2
作者 王贞松 张晓振 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期1218-1224,共7页
该文提出用线性调频信号调制的方法解决码间串扰的问题。为了与其它调制方法进行对比,分别从公式推导和误码率两方面进行讨论,并给出仿真结果。理论推导和实际仿真结果都表明,利用线性调频信号进行调制,可以很好的抑制码间串扰。在恶劣... 该文提出用线性调频信号调制的方法解决码间串扰的问题。为了与其它调制方法进行对比,分别从公式推导和误码率两方面进行讨论,并给出仿真结果。理论推导和实际仿真结果都表明,利用线性调频信号进行调制,可以很好的抑制码间串扰。在恶劣的环境中(平均多径时延较大)仍然可以保持较高的传输速率。线性调频调制技术的优点是:不需在接收端添加均衡滤波器,也不须进行扩频编码。 展开更多
关键词 线性调频信号 压缩比 码间串扰 误码率 无线数字通讯 多径时延
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DBF相控阵天线在超高分辨率机载SAR中的应用
3
作者 王贞松 马小玲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期1113-1119,共7页
该文从叠加原理和相控阵天线的扫描原理出发,提出了一种灵活方便的波束生成方法。用此方法由微带贴片天线单元组成了145cm×48cm的天线阵,生成了波长为24cm,方位向半功率波束宽度为23°的宽波束。由合成孔径原理可知,条带SAR的... 该文从叠加原理和相控阵天线的扫描原理出发,提出了一种灵活方便的波束生成方法。用此方法由微带贴片天线单元组成了145cm×48cm的天线阵,生成了波长为24cm,方位向半功率波束宽度为23°的宽波束。由合成孔径原理可知,条带SAR的方位分辨率随波束宽度的变宽而提高。该文将宽波束天线用于超高方位分辨率机载SAR,计算了天线的性能指标和SAR的系统参数。比较了条带SAR和Spotlight SAR这两种常见的SAR模式的分辨率和测绘范围。 展开更多
关键词 DBF相控阵天线 波束成形 宽波束 超高方位分辨率 机载SAR 综合孔径雷达
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星载SAR实时成像处理器的FPGA实现 被引量:19
4
作者 熊君君 王贞松 +1 位作者 姚建平 石长振 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1070-1072,共3页
本文提出了一种用FPGA实现星载合成孔径雷达实时成像处理器的方法,用来实现星载SAR的CS算法(或RMA算法).该实时成像处理器由7片Xilinx公司的商业FPGA实现,其中4片作为并行的处理单元;一片为CS因子的生成单元;一片为SDRAM控制单元;一片... 本文提出了一种用FPGA实现星载合成孔径雷达实时成像处理器的方法,用来实现星载SAR的CS算法(或RMA算法).该实时成像处理器由7片Xilinx公司的商业FPGA实现,其中4片作为并行的处理单元;一片为CS因子的生成单元;一片为SDRAM控制单元;一片为系统的控制单元.该系统将流水处理和并行处理相结合,从而极大的减少了处理时间.同时根据算法各运算对数据的精度要求不同,将浮点运算和定点运算结合在一块,减少了硬件开销.该系统工作在100MHz时,33秒左右能完成16k16k星载样本点的成像,并对加拿大Radarsat的雷达原始信号进行成像处理,成像质量能达到要求. 展开更多
关键词 CS算法 实时成像处理器 FPGA 流水处理 并行处理
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基于FPGA实现的星载SAR实时成像系统研究 被引量:9
5
作者 郭勐 简方军 +3 位作者 张钦 徐斌 王贞松 韩承德 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期497-502,共6页
针对星载SAR实时成像处理的研究目前主要集中在实时成像运算器(SAR processor),而未见到实时成像系统(SAR imaging system)的研究,提出了一种CS算法的星载SAR实时成像系统的体系结构,并基于FPGA实现了原型系统.该体系结构可以自主完成星... 针对星载SAR实时成像处理的研究目前主要集中在实时成像运算器(SAR processor),而未见到实时成像系统(SAR imaging system)的研究,提出了一种CS算法的星载SAR实时成像系统的体系结构,并基于FPGA实现了原型系统.该体系结构可以自主完成星载SAR实时成像,并具有良好的可扩展性.利用模拟信号源和高速数据记录仪对原型系统验证,1个信号处理单元在50MHz工作频率下,约11s内完成16384×16384个样本的星载雷达原始数据的成像处理,用4个信号处理单元就可达到为PRF为2000Hz的星载SAR的1∶1实时成像要求. 展开更多
关键词 星载SAR 实时成像系统 FPGA CS算法
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适用于空间环境下的FPGA容错与重构体系 被引量:7
6
作者 徐斌 王贞松 +1 位作者 陈冰冰 章立生 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期231-233,共3页
FPGA极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性,被广泛地应用在各个领域。在空间环境中,FPGA容易受到SEU的影响而导致内部逻辑的紊乱,系统重构与故障恢复也比较困难。该文提出了一种在星载环境下,使用CPLD对FPGA进行基于错误诊断的容... FPGA极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性,被广泛地应用在各个领域。在空间环境中,FPGA容易受到SEU的影响而导致内部逻辑的紊乱,系统重构与故障恢复也比较困难。该文提出了一种在星载环境下,使用CPLD对FPGA进行基于错误诊断的容错体系结构设计,兼顾到了系统重构与故障恢复,在实验中取得了较好的效果。 展开更多
关键词 空间环境 SEU FPGA容错 CPLD 重构
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一种全实时SAR方位向数字预处理滤波器的设计 被引量:6
7
作者 陈冰冰 王贞松 +1 位作者 张晓振 李明峰 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期1012-1016,共5页
利用机载 SAR方位向预处理的基本原理 ,巧妙地将方位向 FIR滤波和降采样相结合 ,从而提出了一种SAR方位向预处理实时快速算法的 VL SI结构 .并利用 HDL语言将该结构综合在了一片大规模 CPL D上 ,得以硬件实现 .外围辅助其它单元电路 ,... 利用机载 SAR方位向预处理的基本原理 ,巧妙地将方位向 FIR滤波和降采样相结合 ,从而提出了一种SAR方位向预处理实时快速算法的 VL SI结构 .并利用 HDL语言将该结构综合在了一片大规模 CPL D上 ,得以硬件实现 .外围辅助其它单元电路 ,研制成功了面向地学的高分辨率机载 SAR方位向预处理分机 .经过使用证明 ,该分机可以适用于多种波段的机载 SAR系统 。 展开更多
关键词 SAR 方位向数字预处理 滤波器 设计 合成孔径雷达 方位向预处理
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高性能并行FFT处理器的设计与实现 被引量:10
8
作者 石长振 杨雪 王贞松 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第2期242-244,247,共4页
提出一种高性能并行快速傅里叶变换(FFT)处理器的设计方案,采用4个蝶形单元进行并行处理,利用改进的无冲突操作数地址映射方式,保证每个周期同时读取和写入16个数据。给出该处理器的FPGA实现,性能评测结果表明,与其他FFT处理器相比,该并... 提出一种高性能并行快速傅里叶变换(FFT)处理器的设计方案,采用4个蝶形单元进行并行处理,利用改进的无冲突操作数地址映射方式,保证每个周期同时读取和写入16个数据。给出该处理器的FPGA实现,性能评测结果表明,与其他FFT处理器相比,该并行FFT处理器的性能较优,能满足实际应用需求。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 并行处理 流水线 块浮点 蝶形单元
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基于DSP的三角函数快速计算 被引量:21
9
作者 马士超 王贞松 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第22期12-14,共3页
分析了常用三角函数(主要是正余弦)的各种近似计算方法,包括迭代法、级数法、查表法以及CORDIC算法,给出了常用算法的误差特性、误差范围以及时空效率.依据现代DSP的流水、并行( SIMD)和片内存储器等特点,对各种算法进行了优化调整,提... 分析了常用三角函数(主要是正余弦)的各种近似计算方法,包括迭代法、级数法、查表法以及CORDIC算法,给出了常用算法的误差特性、误差范围以及时空效率.依据现代DSP的流水、并行( SIMD)和片内存储器等特点,对各种算法进行了优化调整,提高了它们的并行性.综合各种算法优点的实现比一般的库函数快3~5倍而且相对精度很高. 展开更多
关键词 三角函数 正余弦 查表法 CORDIC算法 DSP
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实时合成孔径雷达成像中的专用快速CTM算法 被引量:4
10
作者 张冠杰 张涛 +2 位作者 张欢阳 王贞松 张守宏 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期11-14,27,共5页
在分析同步动态随机存储器读写特性的基础上,提出了基于现场可编程门阵列的专用同步动态随机存储器控制器快速矩阵转置算法,实现了矩阵转置读写及顺序读写的等速与高效.该算法不仅充分地发挥了同步动态随机存储器的最佳矩阵转置读写性能... 在分析同步动态随机存储器读写特性的基础上,提出了基于现场可编程门阵列的专用同步动态随机存储器控制器快速矩阵转置算法,实现了矩阵转置读写及顺序读写的等速与高效.该算法不仅充分地发挥了同步动态随机存储器的最佳矩阵转置读写性能,而且也提高了高分辨率合成孔径雷达成像处理的实时性. 展开更多
关键词 同步动态随机存储器 合成孔径雷达 矩阵转置 实时处理
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星载SAR数据成像的并行和实时处理研究——曙光机的应用实例 被引量:8
11
作者 徐永健 王贞松 罗晓广 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期736-743,共8页
星载合成孔径雷达成像数据量大,实时性要求高。该文阐述在曙光2000-Ⅱ型巨型并行计算机上完成星载合成孔径雷达CS算法的并行处理。并利用该并行机完成了对CS算法的实时成像系统并行化结构的系统仿真。实验结果表明该文提出的并行算法可... 星载合成孔径雷达成像数据量大,实时性要求高。该文阐述在曙光2000-Ⅱ型巨型并行计算机上完成星载合成孔径雷达CS算法的并行处理。并利用该并行机完成了对CS算法的实时成像系统并行化结构的系统仿真。实验结果表明该文提出的并行算法可在曙光2000-Ⅱ型巨型并行计算机上获得很好的效果。 展开更多
关键词 实时处理 合成孔径雷达 SAR成像 数据成像 曙光并行机
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采用方位向自适应滤波器提高SAR自聚焦的性能 被引量:5
12
作者 姚萍 陈冰冰 王贞松 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期1066-1072,共7页
机载合成孔径雷达的方位向降采样经常会降低原始图像的信噪比.自动聚焦是从雷达回波信号中提取多普勒参数,以获得高分辨率SAR图像。该文分析了信噪比对自聚焦的影响,提出利用自适应滤波器来做方位向预滤波和降采样,在降低采样率的同时,... 机载合成孔径雷达的方位向降采样经常会降低原始图像的信噪比.自动聚焦是从雷达回波信号中提取多普勒参数,以获得高分辨率SAR图像。该文分析了信噪比对自聚焦的影响,提出利用自适应滤波器来做方位向预滤波和降采样,在降低采样率的同时,保持原始图像的信噪比,再经有效的自动聚焦算法,得到较准确的多普勒参数估计值,从而获取高分辨率SAR图像。通过对实际SAR回波数据的处理,证明了采用自适应滤波器后,图像信噪比能比采用普通滤波器时有较大提高,从而显著改善自动聚焦的收敛性,提高成像质量。 展开更多
关键词 SAR 合成孔径雷达 自适应滤波器 信噪比 自动聚焦
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一种基于新体系结构的空间固态记录器原型系统 被引量:5
13
作者 张科 郝智泉 王贞松 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期285-290,共6页
为适应未来对地观测卫星系统对数据吞吐速率和通信带宽的增长需求,本文提出并实现了一种基于新体系结构的,由若干存储模块依靠高速串行互连构成的空间固态记录器原型系统.存储模块采用DDR SDRAM提高吞吐率,配置高速串行接口完成模块间互... 为适应未来对地观测卫星系统对数据吞吐速率和通信带宽的增长需求,本文提出并实现了一种基于新体系结构的,由若干存储模块依靠高速串行互连构成的空间固态记录器原型系统.存储模块采用DDR SDRAM提高吞吐率,配置高速串行接口完成模块间互连,利用单数据总线、双地址总线的存储拓扑结构增加模块内部存储容量,并使用可编程逻辑器件FPGA管理和控制存储资源.同时,应用多层次通信接口协议保证通信链路质量.单模块存储容量可达8GB,访存带宽可达3.2GBps,物理通信带宽高达25Gbps.模块间的高速串行链路误码率可低于10-11. 展开更多
关键词 固态记录器 高速串行链路 存储模块 可编程逻辑器件FPGA DDR SDRAM存储控制器
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分布式星载SAR回波仿真的并行化计算研究 被引量:6
14
作者 王曦爽 黄立胜 王贞松 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期2097-2100,2104,共5页
对分布式星载SAR系统地面回波仿真程序并行化算法进行了研究。重点介绍了分布式小卫星SAR系统多星协同工作的仿真策略、各并行节点任务的分配策略和并行节点间大量数据传输的策略。实验证明此并行化算法具有较高的加速性能,具有实际的... 对分布式星载SAR系统地面回波仿真程序并行化算法进行了研究。重点介绍了分布式小卫星SAR系统多星协同工作的仿真策略、各并行节点任务的分配策略和并行节点间大量数据传输的策略。实验证明此并行化算法具有较高的加速性能,具有实际的应用前景。 展开更多
关键词 分布式星载合成孔径雷达 仿真系统 并行算法 地面目标回波数据
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机载SAR实时成像系统中的数据可视化研究 被引量:2
15
作者 王堃 章立生 +3 位作者 王宏安 王贞松 韩承德 戴国忠 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期26-32,共7页
SAR实时成像系统在国防等很多领域都有着重要的应用 ,系统对数据可视化方面的要求也越来越高 ,但目前国内对SAR实时成像系统的数据可视化方面的研究还不多 提出了一种针对SAR实时成像系统的新的数据可视化方案 ,并已在实际的飞行成像中... SAR实时成像系统在国防等很多领域都有着重要的应用 ,系统对数据可视化方面的要求也越来越高 ,但目前国内对SAR实时成像系统的数据可视化方面的研究还不多 提出了一种针对SAR实时成像系统的新的数据可视化方案 ,并已在实际的飞行成像中得到了检验 新方案实时提供的信息更全面、更直观、可分析性更强 ,具有较强的信息表现能力和双向实时交互能力 ,能够较好地辅助对图像的在线分析 展开更多
关键词 机载SAR 实时成像系统 数据可视化 合成孔径雷达 缩略图
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IPSec协议实现及其现状分析 被引量:8
16
作者 马士超 王贞松 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第22期107-110,共4页
IPSec协议是IETF开发的一组用来保障TCP/IP网络上数据安全传输的协议套件,目前存在多种不同的软件实现与硬件实现方案。该文对这些实现方案进行了综合分析,从安全性、实现复杂度、平台无关性等方面进行比较,并且对IPSec实现的未来作了... IPSec协议是IETF开发的一组用来保障TCP/IP网络上数据安全传输的协议套件,目前存在多种不同的软件实现与硬件实现方案。该文对这些实现方案进行了综合分析,从安全性、实现复杂度、平台无关性等方面进行比较,并且对IPSec实现的未来作了展望。 展开更多
关键词 IPSEC BITS BITW OS集成
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用FPGA实现星载SAR实时成像处理器的工程方法 被引量:3
17
作者 熊君君 王贞松 姚建平 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期223-225,共3页
根据星载SAR成像算法的原理,提出了一种用FPGA实现该成像处理器的有效方法。该处理器的体系结构由算法直接映射而来,同时根据算法内在的时间关系将流水处理和并行处理相结合,从而极大地减少了处理时间。根据算法各运算对数据的精度要求... 根据星载SAR成像算法的原理,提出了一种用FPGA实现该成像处理器的有效方法。该处理器的体系结构由算法直接映射而来,同时根据算法内在的时间关系将流水处理和并行处理相结合,从而极大地减少了处理时间。根据算法各运算对数据的精度要求不同,将浮点运算和定点运算结合在一块,既满足了成像的精度要求又节省了硬件开销。该系统工作在100MHz时,33s左右能完成16k*16k星载样本点的成像,并对加拿大Radarsat的雷达原始信号进行成像处理,成像质量能达到要求。 展开更多
关键词 实时成像处理器 FPGA 流水处理 并行处理 浮点运算 定点运算
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FPGA实时实现PGA算法的研究 被引量:3
18
作者 郝智泉 王贞松 刘波 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期342-347,共6页
合成孔径雷达(SAR)成像具有数据量巨大、算法比较复杂等特点.如何实时实现SAR成像的相关算法是嵌入式高性能计算领域一个值得研究的问题.FPGA以其高性能、可重构等优势,被越来越多地应用到嵌入式高性能计算领域中作为一种高效低成本的... 合成孔径雷达(SAR)成像具有数据量巨大、算法比较复杂等特点.如何实时实现SAR成像的相关算法是嵌入式高性能计算领域一个值得研究的问题.FPGA以其高性能、可重构等优势,被越来越多地应用到嵌入式高性能计算领域中作为一种高效低成本的解决方案.针对SAR成像中多普勒调频率估计的经典算法——PGA算法,以FPGA作为实现平台,通过对算法的本质的挖掘,提出了适于FPGA实时实现的对于经典算法的改进算法.同时也阐述了将改进算法映射到FPGA实现的设计过程.实验结果表明,改进的算法较经典的PGA算法明显地减少了迭代次数,在SOC中通过硬件的运算精度能够满足系统的要求. 展开更多
关键词 SAR 嵌入式高性能计算 相位梯度 自聚焦 FPGA
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线性调频步进式合成孔径雷达系统的信号处理 被引量:3
19
作者 姚萍 郑天垚 王贞松 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期159-162,共4页
提高距离向分辨率通常要加大发射信号带宽,导致系统采样率和A/D变换速率很高,数据量剧增,影响数据的存储和及时处理。采用调频步进方法,发射一组步进频率间隔小于信号带宽的线性调频子脉冲,对其回波信号合成处理,可以提高距离向分辨率,... 提高距离向分辨率通常要加大发射信号带宽,导致系统采样率和A/D变换速率很高,数据量剧增,影响数据的存储和及时处理。采用调频步进方法,发射一组步进频率间隔小于信号带宽的线性调频子脉冲,对其回波信号合成处理,可以提高距离向分辨率,同时避免上述问题。在分析线性调频步进脉冲提高距离向分辨率原理的基础上,分析采用该信号对SAR距离、方位向信号处理的影响,提出线性调频步进SAR系统的信号处理流程,并用点目标信号仿真结果验证了该处理流程的正确性。 展开更多
关键词 信号处理 合成孔径雷达 脉冲合成 线性调频步进脉冲
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基于MicroBlaze系统的USB主机控制器的实现 被引量:5
20
作者 姚建平 王贞松 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第B12期475-476,478,共3页
虽然USB设备在日常生活中得到了广泛的应用,但它们之间的数据交换却依赖于携带不便的PC。在文中实现了OPB接口的USB主机控制器,并和其他标准IP核一起组成一个M icroB laze系统。该系统将处理器、总线、片上存储、外设控制器等都集成于一... 虽然USB设备在日常生活中得到了广泛的应用,但它们之间的数据交换却依赖于携带不便的PC。在文中实现了OPB接口的USB主机控制器,并和其他标准IP核一起组成一个M icroB laze系统。该系统将处理器、总线、片上存储、外设控制器等都集成于一片FPGA内,实现了主机所需具备的大部分功能,通过它可以使得USB设备间的数据交换变得便捷有效。 展开更多
关键词 USB主机控制器 MICRO Blaze OPB FPGA EDK
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