機(jī)載前視雙基地SAR運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)及并行成像技術(shù)研究.pdf

1、機(jī)載前視雙基地SAR作為機(jī)載雙基地SAR的一種特殊模式，能夠?qū)邮諜C(jī)航跡下方的區(qū)域進(jìn)行高分辨成像，消除了傳統(tǒng)雙基地SAR固有成像盲區(qū)，具有獨(dú)特的優(yōu)越性，其在軍用和民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。本文主要研究了前視雙基地SAR的各階多普勒參數(shù)估計(jì)方法以及基于GPU的成像并行實(shí)現(xiàn)方式，主要內(nèi)容如下：
　　1．分析了前視雙基地SAR的幾何模型和回波模型；詳細(xì)研究了多普勒質(zhì)心、多普勒調(diào)頻斜率以及多普勒三階項(xiàng)與收發(fā)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的關(guān)系；研究了目前

2、GPU的架構(gòu)以及CUDA并行編程模型。
　　2．針對(duì)前視雙基地SAR多普勒質(zhì)心較大的特點(diǎn)研究了基于radon變換和相位增量的多普勒質(zhì)心估計(jì)方法；研究了基于DCFT變換和時(shí)間-調(diào)頻斜率分布的多普勒調(diào)頻斜率估計(jì)方法，并且分析了多個(gè)線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)在時(shí)間-調(diào)頻斜率分布域上交叉項(xiàng)的影響，得出利用檢測(cè)因子能夠精確地估計(jì)多普勒調(diào)頻斜率的結(jié)論；分析了前視模式下多普勒三階項(xiàng)不可忽略的原因，提出了在時(shí)間-調(diào)頻斜率分布域上基于radon變換的多普勒三階項(xiàng)

3、估計(jì)方法，仿真驗(yàn)證了各算法的有效性。
　　3．針對(duì)雙基地SAR高精度仿真與成像處理運(yùn)算量大的特點(diǎn)，提出了方位向并行處理的回波仿真實(shí)現(xiàn)方法和像素點(diǎn)并行的后像投影算法實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)了基于GPU的SAR回波仿真和后像投影（BP）成像算法的并行程序設(shè)計(jì)，并結(jié)合GPU的特性提出了一些程序的優(yōu)化方法。仿真驗(yàn)證了并行程序設(shè)計(jì)的正確性，同時(shí)說(shuō)明了GPU的浮點(diǎn)運(yùn)算能力大大超過(guò)CPU，特別對(duì)于大場(chǎng)景目標(biāo)的仿真以及成像，GPU的運(yùn)行速度提升更為明顯，基