基于SDR的微卫星SAR数字束形成器实现与实验验证

本文档探讨了在微卫星合成孔径雷达（SAR）系统中，利用软件定义无线电（SDR）架构实现数字束形成器（DBF）的创新方法。SDR的优势在于其硬件可重构特性，这使得DBF能够支持多种模式，包括多波束、到达方向（DOA）估计和null steering操作，同时兼顾小型化和高效处理能力的需求。作者基于SDR设计了一套DBF系统，核心部分采用现场可编程门阵列（FPGA）处理器，确保了模式切换过程中的低延迟和硬件模块的复用性。 FPGA的灵活性使得不同DBF模式能够在不中断服务的情况下共享共用模块，提高了资源利用率。实验结果验证了该系统在DOA估计、null steering操作以及模式切换方面的性能，确保了每个DBF模式的处理时间小于微卫星SAR系统的旁瓣重复周期，从而满足实时性和精度要求。因此，本文的研究对于优化微卫星SAR系统的整体性能，尤其是在资源受限的环境中，具有重要的实用价值。 关键词：SDR、微卫星、数字束形成器、软件定义、合成孔径雷达。这一工作不仅展示了SDR技术在高空间分辨率雷达应用中的潜力，也为未来小型化和高效的微卫星SAR系统设计提供了新的设计思路和技术支撑。