一种三维地面场景SAR回波仿真的快速实现方法

发布时间：2018-06-03 15:43

  本文选题：三维地面 + 合成孔径雷达　； 参考：《西安电子科技大学学报》2017年03期

【摘要】：针对三维地面场景合成孔径雷达回波仿真中存在计算量巨大的问题,提出了一种基于图形处理单元的合成孔径雷达回波快速仿真方法.首先,采用分形布朗运动模型对数字高程模型数据进行分形插值处理;再对插值后的数据进行小面元剖分并计算了剖分后小面元的后向散射系数;接着利用改进的下视角比较法对三维场景的阴影遮挡进行快速判断;最后详细分析了回波仿真过程中的3个并行层次,设计了核函数,并利用线程外推和归约相加的计算方法,实现了图形处理单元编程架构下三维场景合成孔径雷达回波的快速仿真.利用这种方法对实测数字高程模型数据进行了回波仿真和成像处理,验证了该方法的正确性和高效性.
[Abstract]:A fast simulation method of SAR echo based on graphics processing unit is proposed to solve the problem of huge computational complexity in 3D ground scene synthetic Aperture Radar (SAR) echo simulation. Firstly, the fractal Brownian motion model is used to process the digital elevation model data by fractal interpolation. Then the improved lower angle comparison method is used to quickly judge the shadow occlusion of 3D scene. Finally, three parallel levels of echo simulation are analyzed in detail, the kernel function is designed, and the calculation method of thread extrapolation and reduction addition is used. The fast simulation of synthetic Aperture Radar (SAR) echo in 3D scene based on graphics processing unit programming is realized. The echo simulation and imaging processing of the measured digital elevation model data are carried out by using this method, and the correctness and efficiency of the method are verified.
【作者单位】： 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室;
【基金】：国家高技术研究与发展计划(863计划)资助项目(2013AA122202) 国家自然科学基金资助项目(61222108)
【分类号】：TN957.52

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本文编号：1973315