一种基于GPU的圆周合成孔径雷达图像重建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于GPU的圆周合成孔径雷达图像重建方法，属于圆周合成孔径雷达图像重建技术领域，包括以下步骤：雷达通过圆周扫描获取目标区域的回波信号S(θ,k)，在GPU端构造核函数G(k,ρ)和滤波器F(θ,ρ,φ)，在GPU端将S(θ,k)与系统核函数G(k,ρ)相乘得到信号S(θ,ρ)，在GPU端将信号S(θ,ρ)与滤波器F(θ,ρ,φ)相乘得到信号S(ρ,φ)，在GPU端将信号S(ρ,φ)从极坐标系插值到直角坐标坐标系得到信号S(k

【技术实现步骤摘要】
一种基于GPU的圆周合成孔径雷达图像重建方法


[0001]本专利技术涉及圆周合成孔径雷达图像重建
，具体涉及一种基于GPU的圆周合成孔径雷达图像重建方法。

技术介绍

[0002]合成孔径雷达是雷达成像的一种重要技术手段，其成像体制主要包括直线合成孔径雷达、曲线合成孔径雷达和圆周合成孔径雷达。圆周合成孔径雷达在一定高度上通过圆周运动对观测区域进行扫描并获取目标的全方位散射信息，其方位分辨率在三种成像体制中最高，是一种高分辨率的合成孔径雷达成像体制。
[0003]目前圆周合成孔径雷达成像算法主要包括时域相关算法、后向投影算法和波数域算法。时域相关算法和后向投影算法无任何近似，并且算法实现流程简单易懂，但需要对每个像素点做时延计算和相干累加处理，计算量较大；而波数域算法主要涉及傅里叶变换运算，计算量较小。因此，波数域算法是圆周合成孔径雷达成像的首选。
[0004]常用的信号处理平台有FPGA、DSP和GPU，其中FPGA和DSP的编程门槛较高，而GPU的编程门槛较低、便于实现，GPU是实现圆周合成孔径雷达波数域算法的首选。上述问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GPU的圆周合成孔径雷达图像重建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取回波信号雷达通过圆周扫描获取目标区域的回波信号S(θ,k)，θ维度为雷达角度扫描维度，k维度为雷达频率扫描维度，将信号S(θ,k)从CPU端复制到GPU端；S2：构造系统核函数与滤波器在GPU端构造系统核函数G(k,ρ)和滤波器F(θ,ρ,φ)，其中为水平方向的波数分量，k
x
为x方向的波数分量，k
y
为y方向的波数分量，φ为k
x
和k
y
的夹角；S3：与系统核函数相乘在GPU端将信号S(θ,k)与系统核函数G(k,ρ)相乘得到信号S(θ,ρ)；S4：与滤波器相乘在GPU端将信号S(θ,ρ)与滤波器F(θ,ρ,φ)相乘得到信号S(ρ,φ)；S5：从极坐标系差值到直角坐标系在GPU端将信号S(ρ,φ)从极坐标系插值到直角坐标系得到信号S(k
x
',k
y
')；S6：二维逆傅里叶变换在GPU端对信号S(k
x
',k
y
')做二维IFFT得到二维复数图像数据f(x,y)；S7：求模值在GPU端对二维复数图像数据f(x,y)求模值得到二维幅度图像；S8：复制图像将二维幅度图像从GPU端复制到CPU端。2.根据权利要求1所述的一种基于GPU的圆周合成孔径雷达图像重建方法，其特征在于：在所述步骤S1中，信号S(θ,k)是复数信号，包含幅度和相位信息。3.根据权利要求1所述的一种基于GPU的圆周合成孔径雷达图像重建方法，其特征在于：在所述步骤S1中，雷达信号体制为调频连续波信号或者频率步进连续波信号。4.根据权利要求1所述的一种基于GPU的圆周合成孔径雷达图像重建方法，其特征在于：在所述步骤S2中，系统核函数H表示雷达与目标平面之间的垂直距离，滤波器波数k＝2
·
π
·
f/c，x为雷达工作频率，c为光速，为水平方向的...

【专利技术属性】
技术研发人员：笪敏，李霆，孟祥新，
申请(专利权)人：博微太赫兹信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：