导读:本文包含了原始数据模拟论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:孔径,原始数据,回波,斜视,航迹,场景,时域。
原始数据模拟论文文献综述
姚晓杰[1]（2018）在《多模式星载SAR原始数据高性能模拟》一文中研究指出合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种主动式的微波成像传感器,不受时间、地理条件和天气的限制,通过发射电磁波和接收电磁波获取地面目标点的回波信息,通过对得到的回波进行处理,得到相应地面目标点的实际信息,在军事监测、灾害评估、资源勘测等领域有着广泛的应用。由于雷达获取的实际回波数据掺杂较多干扰信号且获取成本高,目前在算法研制阶段,多采用模拟仿真的方式获取原始回波信号供后续研究使用。现如今,雷达可根据当前观测地形采用不同的工作模式,对应于回波模拟,需要对多种雷达工作模式进行仿真。本文通过对雷达飞行时条带模式、扫描模式、滑聚模式和TOPS模式进行分析总结,基于条带模式模拟仿真流程,提出多模式统一模拟仿真流程并进行模拟实现。雷达分辨率的提升对模拟仿真而言,需要在仿真区域设置更多的目标点。随着仿真目标点的增多,传统串行模拟仿真时间的时间大幅上升,为了高效的获取雷达回波数据,本文将高性能计算与回波模拟结合起来,通过图形处理器(Graphics Processing Unit,简称GPU)对回波模拟仿真过程进行优化。在优化过程中,根据模拟仿真设备配置的不同给出了叁种不同的优化方法:(1)模拟仿真设备配置一块GPU:通过对仿真过程及GPU特性的分析,发现GPU处理模拟仿真时产生原子加问题,成为影响GPU性能的瓶颈。为了解决回波模拟原子加问题,本文提出叁种改善性能瓶颈的策略:分块策略、流策略和线程任务分配策略,并通过实验数据证明叁种策略的优化性能。(2)模拟仿真设备配置多块GPU:对模拟仿真任务进行切分,采用基于共享内存的并行编译处理方案OpenMP分配与GPU设备数一致的线程,不同的线程负责不同的GPU设备,最后完成模拟仿真结果的整合。(3)模拟仿真设备配置多机多GPU:在单台模拟仿真设备配置多块GPU的基础上,提出基于消息传递接口 MPI和基于Hadoop的两种框架解决多机间通信问题,通过实验数据证明两种框架的优化性能。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-06-01）
胡辰[2]（2016）在《基于异构SIMD并行的高分辨率星载SAR原始数据快速模拟研究》一文中研究指出合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR),能够在特殊的气象条件下得到较高分辨率的雷达图像,并且有能够有效的穿透掩盖物和识别伪装等特点,被广泛的应用在军用和民用领域。然而现在由于实际的需要和科技的发展,为了得到高精度的成像效果,势必会对雷达分辨率和测绘带宽等提出更高的要求,雷达回波产生的数据也会海量增加。回波数据作为高精度成像算法研究和设计的有力支撑,所以如何快速准确的得到海量的回波数据成为一个亟待解决的问题。由于高性能并行计算的发展,为该问题给出了一个很好的解决方案,本文在充分调研了国内外对SAR回波快速模拟相关文献的基础上,借鉴了相关星载SAR回波模拟的并行仿真算法,实现了一种基于SIMD异构并行的星载SAR回波快速模拟仿真方法,并在此基础上进行了冗余计算的优化和针对SAR回波过程中不规则问题计算的深度并行优化,实验结果表明通过经优化的CPU/GPU异构协同的模式相比于传统的计算方法能够有效的提高运算效率150倍左右。论文的主要研究内容和章节安排如下：1、研究了星载SAR的相关技术,从卫星平台模型的建立、目标模型的建立、成像几何的计算和雷达信号模型的建立四个方面进行了研究,描述了整个星载SAR的回波模拟过程和相关的仿真算法,并且通过编程实现了串行的星载SAR回波模拟仿真；2、通过查阅相关文献,研究并分析了基于CPU的星载SAR回波模拟并行仿真算法,对星载SAR回波模拟的粒度进行了划分,并且实现了基于OpenMP的星载SAR回波多核模拟和基于MPI的星载SAR回波多机多CPU模拟,同时基于目标分块策略对星载SAR回波仿真进行了深度的优化,本章的最后实现了一种基于SSE/AVX和OpenMP的星载SAR回波模拟仿真方法并进行了实验结果分析；3、研究了基于GPU的星载SAR回波模拟并行仿真算法,分析并实现了基于单GPU和多GPU的星载SAR空间几何计算和大场景回波仿真计算,由于SAR回波模拟仿真算法的特殊性,在并行运算时会产生冲突,产生不规则数据结构,所以在本章节最后分析了产生计算冲突的原因,并阐述了两种解决SAR回波模拟并行冲突的优化方法,分别是基于插值的GPU并行冲突优化和基于归约的GPU并行冲突优化；4、根据上面章节分析的优化方法,实现了一种基于CPU/GPU异构协同的星载SAR回波模拟深度并行优化算法,通过任务调度对星载SAR回波模拟任务进行了划分,使得CPU和GPU同时参与运算任务,充分利用计算机的计算资源,通过CPU/GPU协同加速实现星载SAR回波的实时模拟。最后展示了实验的结果并且进行了分析,实验结果表明通过这种方法能进一步的提高程序的执行效率。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-06-03）
王锦章[3]（2015）在《斜视SAR原始回波数据频域模拟快速算法》一文中研究指出针对合成孔径雷达斜视模式下,传统的二位频域快速算法难以精确模拟出斜视SAR距离徙动及空变特性的问题,提出一种高效的斜视SAR回波原始数据二维频域快速算法,该算法通过去走动处理将多普勒中心搬移到零多普勒处,重新推导了去走动后的系统传递函数,在距离频域-方位时域上模拟了距离走动和回波的空变特性,并保证了回波数据的准确性。通过仿真分析表明,本算法在保证斜视SAR回波数据的模拟精度的基础上,计算效率远高于时域算法以及沿距离向积分算法。(本文来源于《电子科技》期刊2015年11期）
贾丽,贾鑫,许小剑,何永华[4]（2014）在《机场场景SAR原始数据模拟》一文中研究指出该文研究机场复合场景SAR原始数据模拟方法,建立了机场复合场景SAR散射回波信号模型,在同一参考时间窗下对不同的目标分别进行SAR原始回波数据生成,并通过矢量迭加得到机场复合场景的SAR原始回波数据。文中对驻泊飞机目标与机场背景、建筑物与机场背景的多径散射效应和遮挡效应进行了分析,结合各自散射特性建立了耦合散射模型和SAR原始信号模型,给出了场景SAR原始数据生成计算流程。SAR原始回波数据仿真和成像结果验证了模拟方法的正确性。(本文来源于《雷达学报》期刊2014年05期）
李洁[5]（2014）在《雷达原始回波数据的模拟与处理》一文中研究指出随着雷达技术的发展，现代雷达系统越来越复杂。为了降低研制成本、缩短调试周期，在雷达系统的研制和调试中，雷达模拟技术得到了更为广泛的应用。通过雷达模拟技术能够在实验室环境下模拟出雷达回波信号及其环境，为后端的处理设备提供模拟的雷达数据。本文首先介绍了雷达回波模拟的基本原理，建立了组成雷达回波的各成分即目标、杂波和噪声的数学模型，并分析了雷达回波模拟的方法；接着提出了一种根据目标航迹来模拟雷达原始回波数据的方法，并给出了常见目标航迹的模拟方法以及杂波、噪声数据的生成方法；然后，重点研究了点迹凝聚处理技术，针对参数估计以及雷达天线的扫描和信号量化可能会使同一目标在距离和方位上分裂等问题，对现有的质心凝聚算法进行了分析和改进，并从软件上实现了数据模拟算法和改进后的凝聚算法；最后，通过仿真实验对数据模拟算法和点迹凝聚算法进行了验证。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-01-01）
盛广铭,张玉灵,王超,马德宝[6]（2011）在《一种改进的SAR原始数据频域模拟方法》一文中研究指出传统的原始数据频域模拟方法中系统冲激响应函数是固定不变的,且没有考虑距离徙动,影响了原始数据的模拟精度。推导了SAR点目标回波数据频域冲激响应的精确解,该精确解包含了距离徙动效应,且方位向的多普勒参数随着目标位置的变化而变化;在此基础上,给出了一种改进的SAR原始数据频域模拟方法,利用该精确解与地面场景散射单元的后向反射系数卷积得到回波数据。仿真实验表明了该方法的可行性、有效性,与传统频域模拟算法相比,该方法极大地提高了数据模拟的准确性。(本文来源于《信息工程大学学报》期刊2011年03期）
张奇雯,杨泽刚,张笑[7]（2011）在《SAR扩展场景原始数据时域频域模拟方法》一文中研究指出该文以机载SAR系统回波信号模型为基础,详细阐述分布目标原始数据模拟的两种最基本的方法,给出模拟的步骤和场景目标的仿真结果,通过实验结果的比较得出两种方法的优劣性。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2011年10期）
刁桂杰,许小剑[8]（2011）在《大斜视SAR原始数据的快速模拟算法研究》一文中研究指出该文针对小斜视和大斜视模式合成孔径雷达(SAR)提出了两种高效的原始数据模拟算法:变尺度傅里叶变换(SCFT)算法和沿距离向积分算法。基于SCFT的模拟算法将传统的基于2维快速傅里叶变换的2维频域算法推广到斜视模式,采用SCFT取代插值操作,提高了小斜视SAR原始数据模拟的计算效率和仿真精度。沿距离向积分算法适用于大斜视SAR原始数据模拟,保证了大斜视SAR原始数据的模拟精度并同时提高了计算效率。最后,通过仿真证明了这两种算法的有效性。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2011年03期）
谢建红,高鑫,李晓辉[9]（2009）在《基于模板的SAR原始数据模拟》一文中研究指出合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)原始数据模拟是SAR模拟的基础,对SAR系统研究有重要意义。时域模拟方法重现了回波数据的产生过程,数据逼真度高,被广泛使用,但其复杂的计算量常常给实现带来困难。本文根据SAR回波信号方位向的平移特性,对原时域模拟方法进行改进,提出了基于距离向单位散射点回波数据模板的模拟方法,并在模拟方法中应用多线程和混合编码技术。实验表明,对大尺度场景使用本文技术和方法,仿真效率得到了极大提高。(本文来源于《微计算机信息》期刊2009年07期）
岳海霞,杨汝良[10]（2006）在《一种新颖的SAR真实场景原始数据频域模拟方法》一文中研究指出采用时域模拟方法来实现真实场景数据模拟时,由于计算机计算速度和数据容量的限制,数据模拟十分困难。该文提出了一种新颖的SAR真实场景原始数据的频域模拟方法。该方法改变了传统的时域到频域对应关系,采用空域到频域的对应关系,真实场景数据两维FFT后在频域插值和移位,并与所采用的频域转移函数相乘,再经过IFFT得到模拟的原始数据。通过对点目标模拟和真实场景数据模拟仿真试验,证明了该方法的有效性,模拟结果显示该模拟方法与以往的模拟算法相比极大地提高了模拟速度。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2006年11期）
原始数据模拟论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR),能够在特殊的气象条件下得到较高分辨率的雷达图像,并且有能够有效的穿透掩盖物和识别伪装等特点,被广泛的应用在军用和民用领域。然而现在由于实际的需要和科技的发展,为了得到高精度的成像效果,势必会对雷达分辨率和测绘带宽等提出更高的要求,雷达回波产生的数据也会海量增加。回波数据作为高精度成像算法研究和设计的有力支撑,所以如何快速准确的得到海量的回波数据成为一个亟待解决的问题。由于高性能并行计算的发展,为该问题给出了一个很好的解决方案,本文在充分调研了国内外对SAR回波快速模拟相关文献的基础上,借鉴了相关星载SAR回波模拟的并行仿真算法,实现了一种基于SIMD异构并行的星载SAR回波快速模拟仿真方法,并在此基础上进行了冗余计算的优化和针对SAR回波过程中不规则问题计算的深度并行优化,实验结果表明通过经优化的CPU/GPU异构协同的模式相比于传统的计算方法能够有效的提高运算效率150倍左右。论文的主要研究内容和章节安排如下：1、研究了星载SAR的相关技术,从卫星平台模型的建立、目标模型的建立、成像几何的计算和雷达信号模型的建立四个方面进行了研究,描述了整个星载SAR的回波模拟过程和相关的仿真算法,并且通过编程实现了串行的星载SAR回波模拟仿真；2、通过查阅相关文献,研究并分析了基于CPU的星载SAR回波模拟并行仿真算法,对星载SAR回波模拟的粒度进行了划分,并且实现了基于OpenMP的星载SAR回波多核模拟和基于MPI的星载SAR回波多机多CPU模拟,同时基于目标分块策略对星载SAR回波仿真进行了深度的优化,本章的最后实现了一种基于SSE/AVX和OpenMP的星载SAR回波模拟仿真方法并进行了实验结果分析；3、研究了基于GPU的星载SAR回波模拟并行仿真算法,分析并实现了基于单GPU和多GPU的星载SAR空间几何计算和大场景回波仿真计算,由于SAR回波模拟仿真算法的特殊性,在并行运算时会产生冲突,产生不规则数据结构,所以在本章节最后分析了产生计算冲突的原因,并阐述了两种解决SAR回波模拟并行冲突的优化方法,分别是基于插值的GPU并行冲突优化和基于归约的GPU并行冲突优化；4、根据上面章节分析的优化方法,实现了一种基于CPU/GPU异构协同的星载SAR回波模拟深度并行优化算法,通过任务调度对星载SAR回波模拟任务进行了划分,使得CPU和GPU同时参与运算任务,充分利用计算机的计算资源,通过CPU/GPU协同加速实现星载SAR回波的实时模拟。最后展示了实验的结果并且进行了分析,实验结果表明通过这种方法能进一步的提高程序的执行效率。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
原始数据模拟论文参考文献
[1].姚晓杰.多模式星载SAR原始数据高性能模拟[D].北京化工大学.2018
[2].胡辰.基于异构SIMD并行的高分辨率星载SAR原始数据快速模拟研究[D].北京化工大学.2016
[3].王锦章.斜视SAR原始回波数据频域模拟快速算法[J].电子科技.2015
[4].贾丽,贾鑫,许小剑,何永华.机场场景SAR原始数据模拟[J].雷达学报.2014
[5].李洁.雷达原始回波数据的模拟与处理[D].西安电子科技大学.2014
[6].盛广铭,张玉灵,王超,马德宝.一种改进的SAR原始数据频域模拟方法[J].信息工程大学学报.2011
[7].张奇雯,杨泽刚,张笑.SAR扩展场景原始数据时域频域模拟方法[J].电脑知识与技术.2011
[8].刁桂杰,许小剑.大斜视SAR原始数据的快速模拟算法研究[J].电子与信息学报.2011
[9].谢建红,高鑫,李晓辉.基于模板的SAR原始数据模拟[J].微计算机信息.2009
[10].岳海霞,杨汝良.一种新颖的SAR真实场景原始数据频域模拟方法[J].电子与信息学报.2006
论文知识图
