Referência Completa


Título: Proposta de uma arquitetura para implementação de algoritmo range-Doppler de processamento SAR em FPGA
Autor: Gustavo Farhat de Araujo
Programa: Engenharia Eletrônica e Computação
Área de Concentração: Dispositivos e Sistemas Eletrônicos
Orientador : Roberto D'Amore
Ano de Publicação : 2016
Curso : Mestrado Acadêmico
Assuntos : Radar Doppler
t Radar de abertura sintética
t FPGA
t Processamento de imagens
t Telecomunicações
t Engenharia eletrônica
Resumo : Radares de abertura sintética desempenham um papel importantíssimo nas atividades de sensoriamento remoto, realizando levantamento de recursos naturais, mapeamentos temáticos, monitoração ambiental, detecção de desastres naturais e desmatamentos florestais, previsões de safra, cartografia de precisão, vigilância e defesa. Para gerar uma imagem de alta qualidade, é necessário submeter os dados brutos coletados pelo radar a um processamento bidimensional de dados na forma complexa. Neste trabalho, foi concebida uma arquitetura para processar esses dados, em um FPGA de baixo custo (tecnologia de 60nm). O algoritmo range-Doppler foi implementado no modo stripsar e sem compensação de movimento. No FPGA, foram sintetizados um soft processor, componentes de hardwares do tipo Intellectual Properties e circuitos especialmente projetados em VHDL. A arquitetura foi verificada em quatro configurações distintas. Em cada configuração, rotinas específicas do algoritmo foram implementadas diferentemente, seja por software ou por hardware. A configuração que priorizou a implementação das rotinas por hardware, registrou a maior velocidade de processamento, sob pena de ter consumido o maior número de recursos do FPGA. Analisando a resposta ao impulso de alvos pontuais, foi verificado o atendimento aos padrões de qualidade adotados. Confrontando os resultados das análises com outros trabalhos, a arquitetura proposta apresentou um bom desempenho quanto ao uso de recursos e à qualidade da imagem processada. Foram processados dados brutos originários dos sensores satelitais ERS-1, ERS-2 e ALOS-01 PALSAR. O tempo de processamento foi superior ao requerido para determinados sensores, limitando as plataformas nas quais o processador possa ser aplicado. Foi feito ainda um estudo para determinar a frequência máxima de operação do sistema, fundamentado nas características de temporização do hardware implementado.
Data de Defesa : 08/11/2016
Texto na íntegra : [Visualizar]