研究目的
研究基于FPGA系统的星载SAR图像在轨聚焦可行性，以降低数据存储和传输需求，实现星载SAR系统的近实时处理。
研究成果
FLIP2展示了在机载SAR图像近实时聚焦方面的可行性，其图像质量可接受（例如振幅均方根误差<3%，相位具有高相干性），且处理速度比基于CPU的方法更快，不过未来要在SAR系统中实现完全实时应用，还需对硬件资源使用和速度进行优化。
研究不足
FLIP2是一款采用商用现货产品构建的评估模型，并非为实际机载使用而设计；由于资源限制（如BRAM不足），它需要多个FPGA；其处理速度仅为ALOS-2/PALSAR-2实时需求的四分之一；在较暗区域可能出现图像质量下降。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用基于FPGA的硬件模型（FLIP2）实现合成孔径雷达（SAR）图像聚焦的调频变标算法（CSA），并与使用相同算法的MATLAB CPU仿真进行对比。
2：样本选择与数据来源：
使用ALOS-2/PALSAR-2的原始信号数据，具体为宫古岛3米分辨率图像。
3：实验设备与材料清单：
搭载Xilinx FPGA（如XCKU060）、DRAM的FLIP2评估模型、FPGA评估板、串行ATA线缆、带USB接口的主机PC，以及用于仿真的Intel Xeon E5-2697 v4 CPU。
4：0）、DRAM的FLIP2评估模型、FPGA评估板、串行ATA线缆、带USB接口的主机PC，以及用于仿真的Intel Xeon E5-2697 v4 CPU。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：原始SAR数据通过USB从主机PC传输至FLIP2；FLIP2使用32位块浮点量化的CSA处理数据；输出单视复数（SLC）图像与仿真图像进行质量对比。
5：数据分析方法：
通过均方根误差（RMSE）、归一化均方根误差（NRMSE）、峰值信噪比（PSNR）、动态范围及干涉相干性计算，对选定区域（地表、海面、高强像素、阴影）进行定量评估。
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获取完整内容-
FPGA
XCKU060
Xilinx
Used for implementing the Chirp-Scaling Algorithm to process SAR data and reproduce images in the FLIP2 system.
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CPU
Xeon E5-2697 v4
Intel
Used in the simulation program for comparison with FPGA-based processing, running MATLAB with single precision floating point computing.
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DRAM
Used in the FLIP2 hardware for data storage and processing.
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FPGA Evaluation Board
Holds the FPGAs and DRAMs in the FLIP2 system, connected with serial ATA cables.
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Host PC
Sends raw SAR data to FLIP2 and receives processed data via USB interfaces.
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