基于CUDA的SAR仿真系統(tǒng)設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、自從Nvidia推出了計算統(tǒng)一設備架構CUDA以來,應用CUDA進行程序設計成為了一個新的研究熱點。另一方面,SAR仿真系統(tǒng)也已成為SAR系統(tǒng)研發(fā)、功能測試以及性能評估的重要手段?,F(xiàn)有SAR仿真系統(tǒng)存在仿真耗時長,執(zhí)行效率低,仿真成本高等缺點。在SAR仿真系統(tǒng)設計中應用GPU的高性能計算能力,能有效的改善目前SAR仿真系統(tǒng)所面臨的困難。目前國內(nèi)外關于這方面研究的論文很少見。因此,研究基于CUDA的SAR仿真系統(tǒng)具有很重要的意義。

2、   本文圍繞著GPU在SAR仿真系統(tǒng)設計中的應用展開深入研究,對仿真系統(tǒng)中回波模擬的時域脈沖相干算法,RD算法中的距離徙動校正,方位壓縮等部分應用GPU進行算法實現(xiàn)。此外,為提高仿真系統(tǒng)開發(fā)效率,以CodeSmith和Windowswizard為基礎設計了代碼生成器,能迅速產(chǎn)生可靠代碼。利用MFC進行了交互界面的設計,使得SAR仿真系統(tǒng)易于使用。借助GPU強大的浮點計算能力和高并行執(zhí)行的特點,極大的提高了SAR仿真系統(tǒng)的實時性,有效

3、的降低了仿真成本。
   本文的主要研究內(nèi)容如下:
   (1)簡述了CUDA的發(fā)展、支持CUDA技術GPU的結構特點、CUDA編程的基本概念、以及CUDA的開發(fā)流程。
   (2)建立了正側視條件下條帶測繪的SAR仿真系統(tǒng)模型,并從機載SAR信號處理的角度闡述了SAR的成像理論和距離多普勒算法(RDA)。
   (3)實現(xiàn)了SAR的仿真系統(tǒng)中的回波模擬、距離壓縮、距離徙動校正、方位壓縮等算法。對部分算法

4、在GPU上的實現(xiàn)和優(yōu)化進行了詳細的論述。
   (4)描述了SAR仿真系統(tǒng)平臺的設計過程,包含基于MFC的交互界面設計、工程代碼生成器設計、應用敏捷軟件開發(fā)等方面的內(nèi)容。
   (5)將所設計SAR的仿真系統(tǒng)在GPU和CPU平臺上進行實現(xiàn)。將來源于Google Earth的場景進行三維建模、渲染后得到的場景數(shù)據(jù)做為仿真數(shù)據(jù),采用RD算法對仿真系統(tǒng)進行功能驗證和性能分析。對比GPU和CPU平臺上仿真結果表明了基于CUDA的

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