基于GPU的合成孔径雷达回波仿真方法技术

技术编号:11242231 阅读:99 留言:0更新日期:2015-04-01 15:57
本发明专利技术属于雷达信号处理技术领域,特别涉及基于GPU的合成孔径雷达回波仿真方法。该基于GPU的合成孔径雷达回波仿真方法包括以下步骤:步骤1,在CPU端,设置合成孔径雷达的工作参数;步骤2,在CPU端,以SAR观测场景的中心为参考点建立坐标系,设置SAR每个阵元在每个方位时间的位置,设置SAR观测场景中每个散射点的坐标和散射系数;步骤3,将CPU中设置的所有数据复制到GPU的全局内存中;步骤4,在GPU端,使用3个Kernel函数得出第l个方位时间SAR观测场景的回波数据,l=1,2,...,Na;步骤5,令l依次取1,2,...,Na,并重复执行步骤4,得出所有方位时间SAR观测场景的回波数据。

【技术实现步骤摘要】
基于GPU的合成孔径雷达回波仿真方法
本专利技术属于雷达信号处理
,特别涉及基于GPU的合成孔径雷达回波仿真方法,本专利技术可用于机载、弹载平台SAR(合成孔径雷达)成像的回波仿真。
技术介绍
SAR成像方法研究需要特定条件的SAR原始回波信号,这些数据往往无法通过雷达载体实测获得,如弹载SAR,因此可通过仿真来获得成像所需的原始回波信号具有重大意义。回波仿真需要对模拟场景的每个散射点进行回波计算,计算量庞大,回波生成时间长。模拟回波的时域算法运算效率低,不适合大场景面目标回波数据的模拟。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出基于GPU的合成孔径雷达回波仿真方法,本专利技术采用基于同心圆的频域算法,进一步提高了回波仿真的性能,缩短了仿真时间。为实现上述技术目的,本专利技术采用如下技术方案予以实现。基于GPU的合成孔径雷达回波仿真方法包括以下步骤:步骤1,在CPU端,设置合成孔径雷达的工作参数;所述合成孔径雷达的工作参数包括合成孔径雷达方位向采样点数Na;步骤2,在CPU端,设置SAR观测场景,以SAR观测场景的中心为参考点建立坐标系,设置SAR每个阵元在每个方位时间的位置,设置S本文档来自技高网...
基于GPU的合成孔径雷达回波仿真方法

【技术保护点】
基于GPU的合成孔径雷达回波仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,在CPU端,设置合成孔径雷达的工作参数;所述合成孔径雷达的工作参数包括合成孔径雷达方位向采样点数Na;步骤2,在CPU端,设置SAR观测场景,以SAR观测场景的中心为参考点建立坐标系,设置SAR每个阵元在每个方位时间的位置,设置SAR观测场景中每个散射点的坐标和散射系数;步骤3,将CPU在步骤1和步骤2中设置的所有数据复制到GPU的全局内存中;步骤4,在GPU端,使用第1个Kernel函数、第2个Kernel函数和第3个Kernel函数得出第l个方位时间SAR观测场景的回波数据,l=1,2,...,Na;步骤5,令l依次取...

【技术特征摘要】
1.基于GPU的合成孔径雷达回波仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,在CPU端,设置合成孔径雷达的工作参数;所述合成孔径雷达的工作参数包括合成孔径雷达方位向采样点数Na;步骤2,在CPU端,设置SAR观测场景,以SAR观测场景的中心为参考点建立坐标系,设置SAR每个阵元在每个方位时间的位置,设置SAR观测场景中每个散射点的坐标和散射系数;步骤3,将CPU在步骤1和步骤2中设置的所有数据复制到GPU的全局内存中;步骤4,在GPU端,使用第1个Kernel函数、第2个Kernel函数和第3个Kernel函数得出第l个方位时间SAR观测场景的回波数据,l=1,2,...,Na;所述合成孔径雷达的工作参数还包括合成孔径雷达距离向采样点数Nr;在步骤4中,得出第l个方位时间SAR观测场景的回波数据的过程包括如下子步骤:(4.1)在GPU端,为第1个Kernel函数分配N1个线程块,表示向上取整,Point_num表示第l个方位时间SAR观测场景种所有散射点的个数,N为设定的自然数,为第1个Kernel函数分配的每个线程块包含256个线程;利用第1个Kernel函数的每个线程得出第l个方位时间N个散射点的回波数据,在计算第l个方位时间每个散射点的回波数据时,计算第l个方位时间对应散射点所在距离单元的回波数据并进行sinc插值,将对应散射点所在距离单元的回波数据进行第k次sinc插值后的数据记为对应散射点的第k次sinc插值数据,k取1至Nr;将对应散射点的第1次sinc插值数据至对应散射点的第Nr次sinc插值数据组合为对应散射点的回波数据;当第1个Kernel函数的每个线程得出第l个方位时间N个散射点的回波数据之后,对第l个方位时间N个散射点的回波数据进行累加,得出第l个方位时间N个散射点的回波数据的第1个距离单元的累加结果至第l个方位时间N个散射点的回波数据的第Nr个距离单元的累加结果,将第l个方位时间N个散射点的回波数据的第1个距离单元的累加结果至第l个方位时间N个散射点的回波数据的第Nr个距离单元的累加结果组成第l个方位时间N个散射点的回波数据的累加结果;在得出第l个方位时...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁毅邢孟道杜凡李震宇
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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