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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利基于FPGA的极坐标格式算法SAR成像方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116413724B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310381609.7，技术领域涉及：G01S13/90；该发明授权基于FPGA的极坐标格式算法SAR成像方法是由丁金闪;汪洋;仲超;韩李斌设计研发完成，并于2023-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于FPGA的极坐标格式算法SAR成像方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种基于FPGA的极坐标格式算法的SAR成像实现方法，用于小型无人机载SAR成像处理，解决小平台下需要载荷轻，功耗低，计算速度快的问题。该方法包括如下步骤：1计算插值参数2进行距离向sinc插值计算3进行方位向sinc插值计算4进行二维IFFT成像6利用以太网将成像结果数据回传给上位机。本发明设计了一种可复用的多路并行插值模块，可以在单周期得到两组插值数据并进行插值运算。该方法设计的多路插值核在保证成像精度的同时使得单次插值速度较传统方案提升了一倍，整体成像速度提升了四倍。

本发明授权基于FPGA的极坐标格式算法SAR成像方法在权利要求书中公布了：1.一种基于FPGA的极坐标格式算法的SAR成像方法，其特征在于，包括以下步骤： 1构建现场可编程门阵列FPGA： 构建包括PS系统处理端和PL逻辑处理端的现场可编程门阵列FPGA；PS系统处理端包括顺次连接的TCPIP网络接口、硬盘ROM、A53处理器和DDR4内存；PL逻辑处理端包括顺次连接的第一数据接口、插值数据包匹配查找核、插值运算核和第二数据接口，第二数据接口还连接有IFFT运算核，其中，第一数据接口包括三组AXI4总线驱动：AXI4_COORD_32b、AXI4_SKEW_32b、AXI4_SIG_32b，以及浮点转定点核float2fixed和接收数据的同步缓存FIFO，接收数据的同步缓存FIFO包括FIFO_COORD_32b、FIFO_SKEW_32b、FIFO_SIG_32b；插值数据包匹配查找核包括两组插值数据包的同步缓存FIFO：FIFO_PACK0_512b、FIFO_SKEW0_16b和FIFO_PACK1_512b、FIFO_SKEW1_16b；第二数据接口包括AXI4_W1_64b、AXI4_W2_64b； 2PS系统处理端接收数据并存储： PS系统处理端中的TCPIP网络接口接收上位机发送的合成孔径雷达SAR的单精度回波数据、脉冲频率历程、雷达波束与成像场景的相对方位角和俯仰角，并存储在硬盘ROM中； 3PS系统处理端计算插值参数： PS系统处理端中的A53处理器根据TCPIP网络接口接收的脉冲频率历程、方位角、俯仰角计算距离向插值坐标和距离向插值偏移量，以及方位向插值坐标和方位向插值偏移量； ； ； ； ； ； ； ； 其中为空间波数频率；为投影到地面的空间波数频率；为距离向采样点数；为相邻采样点的空间频率差；和为插值后的距离向空间频率的最小值和最大值；为插值后的各采样点空间频率；为整数，范围从0到；为各采样点插值前后的距离差值； 4PL逻辑处理端插值运算核对雷达回波数据进行距离向插值计算： 4aPL逻辑处理端中的第一数据接口中的三条AXI4高速总线读取PS系统处理端的DDR4内存中存储的SAR的回波数据、距离向插值坐标和插值偏移量，并通过浮点转定点核将单精度SAR的回波数据转换为定点数据，再将定点数据与距离向插值坐标和距离向插值偏移量分别写入同步缓存FIFO； 4b插值数据包匹配查找核根据从同步缓存FIFO中读取的距离向插值坐标同时匹配并输出两组插值数据包写入缓存FIFO：FIFO_PACK0_512b、FIFO_SKEW0_16b和FIFO_PACK1_512b、FIFO_SKEW1_16b；FIFO_PACK0_512b、FIFO_PACK1_512b存储数据为待插值的雷达回波数据，FIFO_SKEW0_16b、FIFO_SKEW1_16b存储数据为插值计算时的偏移量； 4c插值运算核从插值包匹配查找核的缓存FIFO中读取两路待插值数据包，先根据数据包内FIFO_SKEW0_16b、FIFO_SKEW1_16b存储的距离向插值偏移量进行查表得到对应sinc插值系数，之后根据该系数与FIFO_PACK0_512b、FIFO_PACK1_512b内存储的雷达回波数据进行插值计算，得到距离向插值后的回波数据SIG_ITR_RAN； 4d通过第二数据接口内的两条AXI4总线AXI4_W1_64b、AXI4_W2_64b将距离向插值运算结果SIG_ITR_RAN以转置后的非连续址顺序写回到PS端的DDR4内存； 5PL逻辑处理端插值运算核对距离向插值后回波数据进行方位向插值计算： 5a通过第一数据接口中的三条AXI4总线读取PS系统处理端DDR4内存中的距离向插值后的雷达回波数据SIG_ITR_RAN、方位向sinc插值坐标和插值偏移量，并同时分别写入各自同步缓存FIFO； 5b插值数据包匹配查找核从第一数据接口的同步缓存中读取雷达回波数据SIG_ITR_RAN、方位向插值坐标和插值偏移量，根据方位向插值坐标同时匹配并输出两组插值数据包写入缓存FIFO； 5c插值运算核从插值包匹配查找核的缓存FIFO中读取两路待插值数据包，先根据数据包内FIFO_SKEW0_16b、FIFO_SKEW1_16b存储的方位向插值偏移量进行查表得到对应sinc插值系数，之后根据该系数与插值数据包内的雷达回波数据SIG_ITR_RAN进行插值计算，得到方位向插值后的回波数据SIG_ITR_AZI； 5d通过第二数据接口内的两条AXI4总线AXI4_W1_64b、AXI4_W2_64b将方位向插值运算结果SIG_ITR_AZI以顺序地址方式写回到DDR4内存； 6PL逻辑处理端IFFT核对二维插值计算后的雷达回波数据进行方位向IFFT处理： 6aIFFT核通过第二数据接口中的AXI4总线AXI4_W1_64b、AXI4_W2_64b读取DDR4内存中插值完成的相位数据SIG_ITR_AZI进行方位向的IFFT计算，得到方位向IFFT计算后的回波数据SIG_IFFT_AZI； 6b通过第二数据接口将方位向IFFT计算结果SIG_IFFT_AZI以转置后的非连续地址写回到DDR4内存； 7获取SAR成像结果： 7aIFFT核通过第二数据接口中的AXI4总线AXI4_W1_64b、AXI4_W2_64b读取DDR4中已完成方位向IFFT运算的相位数据SIG_IFFT_AZI，进行距离向的IFFT计算得到成像数据SIG_IFFT_RAN； 7b通过第二数据接口将距离向IFFT计算结果SIG_IFFT_RAN以顺序地址方式回写到DDR4内后，PS系统处理端通过以太网网络接口将SIG_IFFT_RAN数据发送至上位机。

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