时变多尺度电大区域海面电磁散射高性能并行计算
发布时间:2022-01-14 09:31
关于时变多尺度电大区域海面电磁散射计算及海杂波电磁散射特性研究问题一直是雷达探测领域的热点与难点。主要表现在以下两个方面:第一,不同海情海况、雷达波段、入射角及雷达波束参数使得海杂波具有随机性、多变性及复杂性特点。第二,当高分辨雷达以小擦地角照射到电大区域海面上时,根据电磁散射理论,电大区域海面上方将会产生数百万乃至数千万的散射单元,再加上其实时性使得海杂波时间序列的建模非常耗时且效率低下。本论文基于GPU-CPU异构平台,利用CUDA高性能编程技术,建立时变多尺度电大区域海面电磁散射高性能并行计算模型,系统性研究不同海洋环境参数、雷达参数对海杂波电磁散射特性的影响,为复杂海洋环境下雷达系统的研制、雷达遥感及目标探测提供理论支持。论文主要从以下几个方面展开:1.针对不同雷达波段及入射角,基于GPU-CPU异构平台,利用CUDA高性能编程技术结合叠加法建立时变多尺度电大区域海面三维几何精细结构。实现不同雷达照射波参数下时变多尺度电大区域海面高性能并行建模。2.基于斜率调制的复合电磁散射理论,提出电大区域海面局部海面分区模型,解决电大区域多尺度海面电磁散射问题。针对高海情,结合白冠覆盖率建...
【文章来源】:西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:191 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
H、LB随波各向同性海谱
m a 图2.4 不了不同风速下同雷达入射西安电子科1, ) 项 p 可以表0.46(0.46(kk 5。数与海浪对onguet-HiggG ( k , ) 2coss s 1 示逆侧风比例为:0tanh a .13 / (f mu c k不同风速下逆下逆侧风比角0 {5 , 4科技大学博士16(1 0.5 )(0.5 0.5pp 表示为:2.51.25/ ) ,/ )p mp mk pk p 对应的空间波gins[87]等提0G ( s) cos 12d 1 1lnln 2 1 例因子(up2( )( )ppc kac k ) 。逆侧风比例因比例因子 (k0 040 , 70 }时学位论文2cos ()p ,ppk kk k 波数无关,提出单边余弦22sw 2 1 22(2s ( )( )kk pwind-crossw2.5((mc kac k 因子 ( k)随波) 随空间波Bragg 散射)w 而实际情况弦方向函数( 1)1)ss wind ratio)2.5))m 波数的变化波数的变化射对应的雷((况中方向函数:(((,根据 Efou(化,虚线、虚雷达波数,其(2-20)(2-21
2.5方5 不同参数对图 2.5 给出方向函数的方对单边余弦函出了不同海洋方向性随着函数的影响 (洋参数对余着海浪空间波(a) X=50km00w 余弦单边方波数和风速,10U 5 m/s向函数的影速的增大而减,00w (b)影响,从图中减小。由于单X =50 km,中可以看出单边方向函k 0.3出单边函数有
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于电磁散射的复杂目标SAR回波与图像仿真[J]. 张锐,洪峻,明峰. 电子与信息学报. 2010(12)
[2]二维粗糙海面散射回波多普勒谱频移及展宽特征[J]. 郭立新,王蕊,王运华,吴振森. 物理学报. 2008(06)
[3]微波辐射计遥感海水盐度的水池实验研究[J]. 陆兆轼,史久新,矫玉田,曹勇. 海洋技术. 2006(03)
[4]二维导体粗糙面电磁散射的分形特征研究[J]. 郭立新,吴振森. 物理学报. 2000(06)
[5]深水破碎波判据的研究──Ⅰ.破碎波判据的研究概况及计算方法[J]. 楼顺里,曹露洁,田纪伟. 海洋学报(中文版). 1996(03)
[6]具有泡沫白帽的粗糙海面的后向散射[J]. 金亚秋,黄兴忠,殷杰羿. 海洋学报(中文版). 1994(04)
[7]深水风浪破碎发生率与风速和风区的关系[J]. 徐德伦. 青岛海洋大学学报. 1994(01)
本文编号:3588264
【文章来源】:西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:191 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
H、LB随波各向同性海谱
m a 图2.4 不了不同风速下同雷达入射西安电子科1, ) 项 p 可以表0.46(0.46(kk 5。数与海浪对onguet-HiggG ( k , ) 2coss s 1 示逆侧风比例为:0tanh a .13 / (f mu c k不同风速下逆下逆侧风比角0 {5 , 4科技大学博士16(1 0.5 )(0.5 0.5pp 表示为:2.51.25/ ) ,/ )p mp mk pk p 对应的空间波gins[87]等提0G ( s) cos 12d 1 1lnln 2 1 例因子(up2( )( )ppc kac k ) 。逆侧风比例因比例因子 (k0 040 , 70 }时学位论文2cos ()p ,ppk kk k 波数无关,提出单边余弦22sw 2 1 22(2s ( )( )kk pwind-crossw2.5((mc kac k 因子 ( k)随波) 随空间波Bragg 散射)w 而实际情况弦方向函数( 1)1)ss wind ratio)2.5))m 波数的变化波数的变化射对应的雷((况中方向函数:(((,根据 Efou(化,虚线、虚雷达波数,其(2-20)(2-21
2.5方5 不同参数对图 2.5 给出方向函数的方对单边余弦函出了不同海洋方向性随着函数的影响 (洋参数对余着海浪空间波(a) X=50km00w 余弦单边方波数和风速,10U 5 m/s向函数的影速的增大而减,00w (b)影响,从图中减小。由于单X =50 km,中可以看出单边方向函k 0.3出单边函数有
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于电磁散射的复杂目标SAR回波与图像仿真[J]. 张锐,洪峻,明峰. 电子与信息学报. 2010(12)
[2]二维粗糙海面散射回波多普勒谱频移及展宽特征[J]. 郭立新,王蕊,王运华,吴振森. 物理学报. 2008(06)
[3]微波辐射计遥感海水盐度的水池实验研究[J]. 陆兆轼,史久新,矫玉田,曹勇. 海洋技术. 2006(03)
[4]二维导体粗糙面电磁散射的分形特征研究[J]. 郭立新,吴振森. 物理学报. 2000(06)
[5]深水破碎波判据的研究──Ⅰ.破碎波判据的研究概况及计算方法[J]. 楼顺里,曹露洁,田纪伟. 海洋学报(中文版). 1996(03)
[6]具有泡沫白帽的粗糙海面的后向散射[J]. 金亚秋,黄兴忠,殷杰羿. 海洋学报(中文版). 1994(04)
[7]深水风浪破碎发生率与风速和风区的关系[J]. 徐德伦. 青岛海洋大学学报. 1994(01)
本文编号:3588264
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