多模式星載SAR原始數據高性能模擬.pdf

1、合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar,簡稱SAR)是一種主動式的微波成像傳感器，不受時間、地理條件和天氣的限制，通過發(fā)射電磁波和接收電磁波獲取地面目標點的回波信息，通過對得到的回波進行處理，得到相應地面目標點的實際信息，在軍事監(jiān)測、災害評估、資源勘測等領域有著廣泛的應用。由于雷達獲取的實際回波數據摻雜較多干擾信號且獲取成本高，目前在算法研制階段，多采用模擬仿真的方式獲取原始回波信號供后續(xù)研究使用。
　　現

2、如今，雷達可根據當前觀測地形采用不同的工作模式，對應于回波模擬，需要對多種雷達工作模式進行仿真。本文通過對雷達飛行時條帶模式、掃描模式、滑聚模式和TOPS模式進行分析總結，基于條帶模式模擬仿真流程，提出多模式統(tǒng)一模擬仿真流程并進行模擬實現。
　　雷達分辨率的提升對模擬仿真而言，需要在仿真區(qū)域設置更多的目標點。隨著仿真目標點的增多，傳統(tǒng)串行模擬仿真時間的時間大幅上升，為了高效的獲取雷達回波數據，本文將高性能計算與回波模擬結合起來，通

3、過圖形處理器(Graphics Processing Unit，簡稱GPU)對回波模擬仿真過程進行優(yōu)化。在優(yōu)化過程中，根據模擬仿真設備配置的不同給出了三種不同的優(yōu)化方法:
　　(1)模擬仿真設備配置一塊GPU:通過對仿真過程及GPU特性的分析，發(fā)現GPU處理模擬仿真時產生原子加問題，成為影響GPU性能的瓶頸。為了解決回波模擬原子加問題，本文提出三種改善性能瓶頸的策略:分塊策略、流策略和線程任務分配策略，并通過實驗數據證明三種策略的