基于GPU的SAR回波信號模擬的研究與實現(xiàn).pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(SAR)具有全天候、全天時、獨立的距離向分辨率和遠(yuǎn)距離成像的特點。這些特點使得SAR能夠顯著地提高雷達(dá)的信息獲取能力。SAR可以對場景目標(biāo)實現(xiàn)二維高分辨成像。任何一個成像算法或是運動補償算法都需要先經(jīng)過理論推導(dǎo)和仿真驗證后才會應(yīng)用于實測數(shù)據(jù)中,因此,SAR面目標(biāo)回波信號模擬在合成孔徑雷達(dá)成像算法和運動補償算法研究中,發(fā)揮著重要的作用。但是,面目標(biāo)回波仿真計算量巨大,場景目標(biāo)回波信號的生成非常耗時,這使得對各種算法進(jìn)行仿真驗

2、證時面臨巨大的挑戰(zhàn)。
　　自NVIDIA首先提出GPU(Graphic Processing Unit)的概念以來,GPU已不再局限于進(jìn)行圖像處理。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,GPU的性能大幅度提升,再加上可編程能力的增強,GPU已被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域,其強大的浮點運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)的回波仿真計算量巨大,若利用傳統(tǒng)的逐點計算生成回波的方法對面目標(biāo)進(jìn)行回波仿真,即便使用目前最好的微型計算機,其所耗費的時間也是非常長久的,這給成像算法和運動補償算法的驗證以及 SAR系統(tǒng)性能的評估帶來了一定的麻煩。本文的改進(jìn)同心圓算法可以一次性計算并仿真生成位于同一個同心圓上的所有點目標(biāo)的回波信號,因此該算法可以極大的提高面目標(biāo)回波仿真的時間效率,是一種應(yīng)用于面目標(biāo)回波仿真的快速算法