赵文达，韩 松

(1.中国科学院空天信息创新研究院，北京 100094；2.中国科学院大学，北京 100049；3.中国科学院电子学研究所，北京 100190)

1 引言

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一种全天时、全天候的主动式微波遥感成像雷达，与传统光学成像技术相比具有穿透云、雾、雨的能力以及不依赖光源等优点，在地形图像生成，目标检测识别与分类等领域用途广泛[2]。在实验室条件下为了优化机载合成孔径雷达的设计步骤、降低硬件设计成本、简化系统的设计难度，通常是模拟机载合成孔径雷达真实的工作环境，将仿真器与待测雷达组成一个完整的环路，利用半实物仿真测试(Hardware-In-Loop Simulation，HILS)的方法来验证成像雷达是否达到设计要求。

针对机载合成孔径雷达的仿真，文献[1]对SAR回波信号仿真的电磁散射理论与计算机软件实现方法进行了原理性阐述。文献[4]对比分析了目前若干成熟的回波仿真算法，比较典型的有距离时域脉冲相干方法(Range-Time Pulse Coherence，RTPC)，距离频域脉冲相干方法(Range-Frequency Pulse Coherence，RFPC)以及二维快速傅里叶变换方法(Two-Dimension Fast Fourier Transform，2D-FFT)。

关于回波仿真算法实现的硬件平台，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)通过硬件描述语言综合生成相应的寄存器级电路，可快速重配置于需要并行处理与硬件加速的应用。文献[3]提出了一种高层次综合的方法，将FPGA的硬件加速应用到SAR回波仿真。ARM(Advanced RISC Machine)是运行精简指令集的微控制器芯片，通常作为嵌入式微处理器应用于便携式设备中并提供软核与硬核解决方案。本文算法落地平台采用赛灵思推出ZYNQ异构SoC FPGA芯片，结合了两种集成电路的优势，并且通过基于AMBA协议的AXI总线实现PS-PL(Process System-Programmable Logic)之间的高效互联。……