基于GPU的SAR回波信號(hào)模擬的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR)具有全天候、全天時(shí)、獨(dú)立的距離向分辨率和遠(yuǎn)距離成像的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使得SAR能夠顯著地提高雷達(dá)的信息獲取能力。SAR可以對(duì)場(chǎng)景目標(biāo)實(shí)現(xiàn)二維高分辨成像。任何一個(gè)成像算法或是運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法都需要先經(jīng)過(guò)理論推導(dǎo)和仿真驗(yàn)證后才會(huì)應(yīng)用于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中,因此,SAR面目標(biāo)回波信號(hào)模擬在合成孔徑雷達(dá)成像算法和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法研究中,發(fā)揮著重要的作用。但是,面目標(biāo)回波仿真計(jì)算量巨大,場(chǎng)景目標(biāo)回波信號(hào)的生成非常耗時(shí),這使得對(duì)各種算法進(jìn)行仿真驗(yàn)

2、證時(shí)面臨巨大的挑戰(zhàn)。
　　自NVIDIA首先提出GPU(Graphic Processing Unit)的概念以來(lái),GPU已不再局限于進(jìn)行圖像處理。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,GPU的性能大幅度提升,再加上可編程能力的增強(qiáng),GPU已被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,其強(qiáng)大的浮點(diǎn)運(yùn)算和并行處理能力被進(jìn)一步挖掘。在非圖像處理領(lǐng)域,基于GPU的通用計(jì)算(General Purpose computing on Graphic Processing Unit,

3、GPGPU)也得到了深入的研究。
　　由于面目標(biāo)的回波仿真計(jì)算量巨大,若利用傳統(tǒng)的逐點(diǎn)計(jì)算生成回波的方法對(duì)面目標(biāo)進(jìn)行回波仿真,即便使用目前最好的微型計(jì)算機(jī),其所耗費(fèi)的時(shí)間也是非常長(zhǎng)久的,這給成像算法和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法的驗(yàn)證以及 SAR系統(tǒng)性能的評(píng)估帶來(lái)了一定的麻煩。本文的改進(jìn)同心圓算法可以一次性計(jì)算并仿真生成位于同一個(gè)同心圓上的所有點(diǎn)目標(biāo)的回波信號(hào),因此該算法可以極大的提高面目標(biāo)回波仿真的時(shí)間效率,是一種應(yīng)用于面目標(biāo)回波仿真的快速算法