基于cuda和dem数据的地杂波快速仿真

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1、第32卷第9期现代雷达Vol．32No．92010年9月ModernRadarSep．2010·仿真技术·中图分类号:TN955文献标志码:A文章编号:1004－7859(2010)09－0079－05基于CUDA和DEM数据的地杂波快速仿真范国忠，黄志强，张先义，杨正龙(南京电子技术研究所，南京210039)摘要:论述了针对地面雷达，采用统一计算设备架构和数字高程模型来仿真地杂波的一种快速实现算法。为便于后面问题的阐述，介绍了统一计算设备架构的一些基本概念，以便对统一计算设备架构有初步的了解;给出利用统一计算设备架构和数字

2、高程模型数据对地面雷达地杂波进行仿真的基本方法及仿真结果，并进行了简要的分析。仿真结果表明，由该方法得到的地杂波能够较好地反映出特定场景的地面起伏特性;而对于算法速度的分析表明，该方法与传统算法相比有了很大的提升。关键词:统一计算设备架构;数字高程模型;地面雷达;杂波仿真FastGroundClutterSimulationBasedonCUDA＆DEMDataFANGuo-zhong，HUANGZhi-qiang，ZHANGXian-yi，YANGZheng-long(NanjingResearchInstituteofE

3、lectronicsTechnology，Nanjing210039，China)Abstract:Inthispaper，anewalgorithmforsimulatingthegroundcluttersreceivedbyland-basedradarsonbasisofCUDA(Com-puterUnifiedDeviceArchitecture)andDEM(DigitalElevationModel)data．First，somebasicconceptsofCUDAaredescribedbriefly．Ab

4、asicmethodforsimulatingthegroundcluttersreceivedbyaland-basedradarisdiscussedbasedonCUDA＆DEMda-ta．Finally，somesimulationresultsarepresentedandanalyzedinshort．Simulationresultsimplythatgroundcluttersinthismeth-odreflectappropriatelythegroundfluctuationinspecificscen

5、arios．Analysisonalgorithmspeedshowsthatthismethodismorepowerfulincomparisonwithconventionalalgorithms．Keywords:CUDA;DEM;land-basedradar;cluttersimulation0引言图形编程的路线。但是，采用这种路线有以下弊端:杂波的仿真对于雷达系统的设计和信号处理方法(1)采用图形编程的方法需要对图形学和图形处理管的研究非常重要。在实际杂波仿真中，一个重要的问线有深入的理解，并要求熟练掌握一种图

6、形编程接口题是仿真算法的速度问题。由于地面场景的延展性，(OpenGL或Cg)，这无形中提高了学习的难度，并且没注定杂波仿真需要巨大的计算量，这对处理器的计算有把主要精力集中于要解决的问题上;(2)编程的能力提出了很高的要求。通过分析表明:在地杂波的灵活性不够:GPU的显存可以用一般的方式读取，仿真过程中，有很大一部分工作可以采用并行处理加GPU程序可以从任何显存部分收集数据元素，但是问以实现。这个特点与图形处理单元(GraphicsProcess-题的关键在于，在一般方式下的GPU程序不能方便地ingUnit，GPU)进行

7、图形处理时的特点相一致，由此可把信息写入到显存的任何部分;(3)GPU显卡内存的以考虑将计算量很大的工作借助于GPU的并行特性带宽不够，这限制了数据在主机内存和显卡内存之间加以实现。本文阐述的正是利用新近兴起的统一计算传递的速度，进而限制了GPU计算能力的发挥。设备架构(ComputeUnifiedDeviceArchitecture，CUDA)CUDA的出现解决了上面的这些问题。CUDA是技术，结合雷达所处场景真实的数字高程(DigitalEle-一套硬件体系和软件体系的合集，它对传统GPU的架vationModel，DE

8、M)数据，对地面雷达的地杂波仿真进构进行了改进，使得GPU更适用于通用计算(General行快速实现。PurposeGPU，GPGPU)。使用这一架构，我们在开发并行计算程序时就可以不必再将程序映射成图形应用编1CUDA的介绍程接口(ApplicationProgrammingInterf