合成孔径雷达实时成像算法优化与系统开发

发布时间：2024-02-19 19:55

　　现代战场环境日益复杂,为雷达精确制导带来了更加严峻的挑战。为了从复杂的战场环境中准确提取出目标,并对其进行打击,必须使用合成孔径雷达获取疑似目标的高分辨图像并进行目标识别。一方面,由于弹载平台机动性较强,且无法配备高精度惯导系统,回波数据中会存在大量运动误差,从而导致弹载SAR成像算法复杂度高,另一方面,弹载应用的特殊性要求成像算法必须在足够短的时间内完成处理,这种情况下,弹载SAR实时成像面临巨大挑战。为了克服弹载SAR实时成像的瓶颈,本文对弹载SAR实时成像算法优化与系统开发进行了研究。首先,本文研究了弹载SAR成像算法和惯导数据运动补偿原理,为后续算法实现打下理论基础。其次,本文研究了TMS320C6678多核DSP芯片的架构、裸机与BIOS操作系统两种编程方法和裸机编程优化方法,并基于多核DSP平台实现了弹载SAR成像算法,构建了一套弹载SAR信号处理系统。然后,为了进一步提高弹载SAR成像算法的实时性,本文研究了嵌入式GPU的硬件架构和编程方法,又基于嵌入式GPU平台对弹载SAR成像算法进行了实现与优化,并与多核DSP实现作对比,获得了近9倍的加速比,这表明GPU在运算加速方...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.17Matlab仿真数据成像结果

西安电子科技大学硕士学位论文SAR成像算法验证难以获取，因此采用弹载参数的仿真数据进行算真数据处理得到的成像结果，图3.18为使用D图3.17和图3.18，可以发现DSP具有良好的成

图4.1JetsonTXZ平台实物图

西安电子科技大学硕士学位论文点性能高达1.5TFLOPS，能够为各种通用计算进行包含一个128位的存储控制器，提供高带宽的LPD的两倍[27]，为高速的数据存取提供便利。外设接口PCIE、千兆以太网、M.2KeyE固态硬盘接口和H平台有两个功耗模式，用于功耗和性....

图46拓阵转置松码

存内容搬移到GPU内存。这种方式有助于减少后续使用GPU并行优化时的工作量。信号变换方面，在DSP中，TI为开发者提供了数字信号处理库用于信号的傅里叶变换和傅里叶反变换，但是这两个函数只能用于向量的变换且调用时需要调用者提供旋转因子，因此使用较为复杂。而在ARM....

图4.8弹载SAR成像算法程序评估结果

西安电子科技大学硕士学位论文弹载SAR成像算法实现的最后一个重点是同步问题。CPU调用核函数后，核函数将载入到GPU执行，此时，CPU将继续执行后续的程序，如果CPU随即要访问GPU的计算结果，显然会访问到错误的结果。要得到正确的计算结果，CPU必须等待GP....

本文编号：3903235