SST相关跟踪器中的FFT的硬件实现分类号________________ UDC________________ 密级________________ 编号________________ 中国科学院研究生院 硕士学位论文 SST 相关跟踪器中的 FFT 的硬件实现 王 涛 指导教师 姜爱民 高 硕 士 工 中国科学院国家天文台 学科专业名称 天体物理 申请学位级别 论文提交日期 培养单位 学位授予单位 2003 年 3 月 论文答辩日期 2003 年 4 月 中国科学院国家天文台 中国科学院研究生院 答辩委员会主席___金声震__ SST 相关跟踪器中的 FFT 的硬件实现 摘 要 空间太阳望远镜是我国太阳物理学家为了实现对太阳的高分辨率观测目标 而提出的科学计划，它可以得到空间分辨率为 0.1″的向量磁图和 0.5″的 X 射线 图像。实现如此高的观测精度除了要求望远镜的口径和光学质量达到一定要求 外，还要求卫星平台提供相当高的姿态。根据目前的卫星平台指标，远远不能 满足 SST 0.1″精度的要求。因此，采用能实时校正主光轴抖动的相关跟踪器是 必然的选择。从整个相关系统来看，相关运算所需的时间成为限制系统性能的 一个重要环节。 而用 DSP 完成相关计算的方法受到航天级 DSP 性能的限制， 远 远不能满足系统的需要。 本论文在详细分析 FFT 算法的基础上，利用 FPGA 资源丰富、易于实现并 行流水的特点， 设计实现了符合 SST 相关跟踪器要求的专用并行 FFT 处理单元。 用 FPGA 来实现图像的 FFT，可以大大缩短系统的处理时间，降低系统对 DSP 性能的要求，尤其采用具有抗辐射能力的 FPGA 可以提高系统的可靠性，使相 关计算单元的空间化成为可能。 本文根据基-2 和分裂基两种 FFT 算法，提出了两套 FPGA 实现方案，在重 点分析基-2 算……