基于gpu的弹载sar仿真处理软件设计

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1、爲抑謂藏少專图Ｓ硕古学位论文．圓．冊＾軒ＧＰＵ娜载ＳＡ峭真觀软件设计１園ｌ作者姓名社凡晋■９指淵臟名Ｖ职務梁毅副教按＾申请学位类别工学硕壬＾１西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师（指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知＞＞标注和致谢，除了文中特别加１＾中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果也不包含；为获得西安电子科技大学或其它教育

2、机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。私仇２Ｗ５ｂ间巧曰本人签名：日期；争西安电子科技大学关于论文使用授权的说明目本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文，的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容允许采用影印、缩印或其它复制手段保

3、存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保本密人的签学位论文在＿年解密后适用本授权书。名：枉化导师签名：＿。。巧３句巧白日期：巧问巧曰日期：奉，学校代码10701学号1302121058分类号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于GPU的弹载SAR仿真处理软件设计作者姓名：杜凡一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：梁毅副教授学院：电子工程学院提交日期：2015年12

4、月DesignofMissile-BorneSARSimulationProcessingSoftwareBasedonGPUAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSignalandInformationProcessingByDuFanSupervisor:LiangYiAssociateProfessorDecember2015摘要摘要合成孔径雷达（Synthet

5、icApertureRadar,SAR）是一种高分辨率成像雷达，能在较恶劣的天气条件下得到类似光学成像的高分辨率雷达图像，因此在军事上具有很高的应用价值，近年来也是雷达信号处理领域研究的热点。研究SAR成像方法，经常需要特定条件的SAR原始回波信号，这很难通过真实的雷达载体获取。回波模拟仿真需要对模拟目标场景的每个散射点进行回波计算，其中的计算量庞大，回波生成花费的时间长。这导致了特定回波数据的获取具有一定困难。此外，SAR回波数据还可以评估系统设计的正确性，研究成像算法或成像系统的参数指标。NIVIDIA推出的

6、用于通用高性能计算的CUDA平台，大大推动了GPU在高性能计算领域的发展，广泛应用在了科学计算领域。SAR回波模拟的过程也具有很大的并行度，适合在GPU上用于并行实现。随着合成孔径雷达成像技术的发展，将合成孔径雷达（SAR）与精确制导技术相结合的弹载SAR已成为近年的研究热点。为了获得更多的目标信息，弹载SAR需要获得高分辨率，这样才能使目标的形状和精细结构更清晰地呈现出来，从而大大提高对目标的识别能力和精确打击能力；实际的军事应用中，导弹通常在侦查完后还需完成攻击，为了保证导弹有一定的转弯机动时间，弹载SAR一

7、般工作在前斜视。因此弹载SAR前斜视的成像研究具有重要意义。目前的弹载SAR前斜视并行成像处理大部分基于DSP和FPGA等平台，不仅导致系统并行结构复杂，而且硬件成本高。本文设计的弹载SAR仿真处理软件使弹载SAR成像处理研究更为方便快速。它采用LabVIEW语言设计了易于交互的UI界面，为回波模拟程序和成像处理程序提供参数和数据的输入，并提供图像显示、文件读写记录、当前雷达参数显示等功能。为了在满足实时成像要求的同时减少系统的成本，本文采用CUDAC语言实现了基于GPU的回波仿真程序和弹载SAR成像处理程序，能

8、够根据输入的参数和数据产生聚焦良好的SAR图像，在满足聚焦效果的同时，也有效地缩短了软件处理数据的时间。关键词：SAR仿真处理软件，GPU，CUDA，弹载SARIABSTRACTABSTRACTSyntheticApertureRadar(SAR)isakindofhigh-resolutionimagingradar,whichcanbeusedtoobtainhigh