逆合成孔徑雷達（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）成像可獲得目標的高分辨率成像結(jié)果,提供目標的尺寸、結(jié)構(gòu)等特征信息,從而為目標的分類與識別提供依據(jù),在空間態(tài)勢感知和防空反導(dǎo)等領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。ISAR成像經(jīng)過六十余年的發(fā)展,其基本理論已經(jīng)趨于成熟。但是,隨著雷達硬件系統(tǒng)的更新與目標觀測需求的提升,當前ISAR信號頻率向高頻段方向不斷發(fā)展,雷達信號帶寬也不斷增大,使得需要處理的回波數(shù)據(jù)量迅速增加,導(dǎo)致成像計算速度難以滿足要求。針對如何提升ISAR成像計算速度的問題,本文研究了使用圖形處理器（Graphics Processor Unit,GPU）加速的ISAR快速成像方法,利用GPU的多核心優(yōu)勢實現(xiàn)ISAR實時成像。本文的研究內(nèi)容具體包括以下三個部分:第一部分介紹了ISAR成像的基本原理,構(gòu)建了ISAR成像幾何模型和信號模型。然后闡述了ISAR成像過程中平動補償?shù)奈锢硪饬x,并討論了包絡(luò)對齊的常用方法以及快速最小熵相位補償方法,為后文的GPU加速ISAR成像打下理論基礎(chǔ)。第二部分針對ISAR成像處理過程中最小熵相位補償方法計算量大的問題,提出... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CPU與GPU架構(gòu)對比

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文一個網(wǎng)格（grid）。為了方便起見，block 中的線程使用來標識一維、二維或三維的線程索引，對應(yīng)于向量程會共享有限的共享內(nèi)存、寄存器等資源，所以在現(xiàn)含 1024 個線程。同理，在 grid 中的每個 block 都有是一個三維變量，可以標識一維、二維或三維的 block 立，所以每個 grid 中可以包含大量的 block。一個包3.1 所示，其中每個 block 均是包含 12 個線程的二維 b

圖 3.2 內(nèi)存等級表 3.1 不同存儲類型的性能參數(shù)類型 寄存器 共享內(nèi)存 全局內(nèi)存帶寬 數(shù) TB/s 約 1.5TB/s 數(shù)百 GB/s延遲 1 個周期 1~32 個周期 400~600 個周期容量 約 64KB/SM 約 96KB/SM 幾 GB~十幾 GB如表 3.1 所示不同類型的內(nèi)存具有不同的帶寬、延遲與容量，總的來說，速度越快帶寬越大的存儲類型，往往由于硬件限制容量越小。因此需要把在程序執(zhí)行過程中經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)盡量放入更快的存儲類型中，而使用率較小和數(shù)據(jù)量過大的數(shù)據(jù)就建議保存在全局內(nèi)存中。在 CUDA 編程模型中，假定了系統(tǒng)由主機內(nèi)存與設(shè)備內(nèi)存組成，其中主機內(nèi)存對應(yīng)于 CPU 能直接訪問的內(nèi)存，而設(shè)備內(nèi)存則是 GPU 上的顯存，也就是全局內(nèi)存。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]應(yīng)用聯(lián)合自聚焦實現(xiàn)低信噪比ISAR成像平動補償[J]. 楊磊,熊濤,張磊,邢孟道.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報. 2012(03)
[2]ISAR成像快速最小熵相位補償方法[J]. 邱曉暉,Heng Wang Cheng Alice,Yeo Siew Yam.  電子與信息學(xué)報. 2004(10)
[3]用整體最優(yōu)準則實現(xiàn)ISAR成像的包絡(luò)對齊[J]. 邢孟道,保錚,鄭義明.  電子學(xué)報. 2001(S1)

博士論文
[1]逆合成孔徑雷達二維及三維成像方法研究[D]. 劉磊.西安電子科技大學(xué) 2016
[2]高效能GPGPU體系結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬安國.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011



本文編號：3038281