پیادهسازی بهینه رادار روزنه مصنوعی فضاپایه برای تصویربرداری ماهوارهای از سطح زمین

رادار روزنه مصنوعی نوعی 1 از رادار باهدف تصویربرداری است که امکان تهیه تصاویر با حد تفکیک بالا از فاصلههای بسیار زیاد را در تمام طول شبانهروز و تمام شرایط آب و هوایی فراهم میکند. حجم و نرخ دادهی بسیار زیاد و پیچیدگی پردازش سیگنال ازجمله خصوصیات ذاتی این راداراست که پیادهسازی پردازشها بهصورت بلادرنگ برای تشکیل تصویر روی سکوی پرنده را دشوار میسازد. ازاینرو در پیادهسازی سختافزاری این سامانه، همواره تلاش در جهت کاهش پیچیدگی سختافزاری و درعینحال افزایش سرعت و دقت محاسبات است. استفادهی از محاسباتممیز ثابت در پیادهسازی سختافزاری پردازشها، به محاسبات ممیز شناور ترجیح داده میشود؛ چرا که موجب کاهش منابع سختافزاری موردنیاز میشود. اما دقت نمایش ممیز ثابت از ممیز شناور کمتر بوده و یکی از چالشهایی که در پیادهسازی عملی با آن مواجه میشویم، یافتنطول کلمه مناسب به نحوی است که بتوان به کمترین پیچیدگی سخت افزاری و کیفیت تصویر قابلقبول دست پیدا کرد. در این مقاله ابتدا الگوریتم تشکیل تصویر رادار روزنه مصنوعی عبارت از برد داپلر بر روی تراشه FPGA پیادهسازی شده و سپس میزان منابع سختافزاریمصرفشده و کیفیت تصاویر خروجی برای تعداد بیتهای مختلف را به دست آورده و بر اساس آن طول کلمه مناسب را به دست میآوریم. برای طراحی مدل سختافزاری و پیادهسازی این الگوریتم از نرمافزار سیستم ژنراتور شرکت Xilinx استفاده شده است و سامانههای تشکیل تصویر رادار روزنه مصنوعی بر روی تراشه Zynq پیادهسازی شدهاند.