检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：滕琨西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着信息技术和电子技术的迅速发展,战争武器不断革新,雷达所处工作环境越来越复杂,雷达内部的处理流程也越来越复杂。这使得雷达仿真系统的实时性问题越来越突出,提升雷达仿真系统的仿真速度成为了必须解决的问题。近年来,随着GPU并行... 详细信息

随着信息技术和电子技术的迅速发展,战争武器不断革新,雷达所处工作环境越来越复杂,雷达内部的处理流程也越来越复杂。这使得雷达仿真系统的实时性问题越来越突出,提升雷达仿真系统的仿真速度成为了必须解决的问题。近年来,随着GPU并行计算的推广和CUDA并行编程架构的不断更新,使得雷达领域的研究人员找到了解决雷达仿真系统实时性问题的新方向。经过研究发现在雷达仿真系统中的大量算法都可以并行化实现。可以使用GPU加速这些算法,以提高整个雷达仿真系统的仿真速度。本文以阵列雷达仿真系统为研究对象。首先分析了阵列雷达仿真系统的需求,将阵列雷达仿真系统分为场景设置、阵列雷达回波信号模拟、阵列雷达信号处理以及终端显示四个软件进行实现,介绍了CUDA的存储模型和软件体系,结合阵列雷达仿真系统的需求和CUDA并行计算技术提出了基于双GPU与CPU的阵列雷达仿真系统总体方案。然后,使用GPU实现阵列雷达回波信号模拟和阵列雷达信号处理,对其中的算法进行并行化。所使用的方法是第一步介绍算法的原理并分析其中的并行因素,第二步使用GPU并行实现算法,第三步使用nvprof测试GPU程序性能参数,找到程序性能瓶颈,并对其进行相应的优化。最后,将这些模块组成阵列雷达回波信号模拟软件和阵列雷达信号处理软件,使用Qt5和JavaScript实现了场景构建软件,使用Qt5实现了终端显示软件,将场景设置软件、阵列雷达回波信号模拟软件、阵列雷达信号处理软件和终端显示软件连接组成阵列雷达仿真系统。设置仿真场景对整个系统进行测试,并验证了雷达仿真系统的实时性。本文使用双GPU分别运行阵列雷达回波信号模拟软件和阵列雷达信号处理软件,实现了任务级并行,使用流并发、异步流传输和主机设备并发的方法,实现了模块级并行,使用CUDA多线程实现模块内部算法级并行。通过任务级并行、模块级并行和算法级并行加速整个雷达仿真系统运行速度,达到了实时仿真的效果。其中,阵列雷达回波信号模拟软件能够仿真复杂电磁环境而且具有良好的实时性。阵列雷达信号处理软件能够对雷达回波信号进行准确且快速的处理。场景设置软件不仅能够实现作战场景的设置,而且用户操作方便、界面美观。终端显示软件不仅能够实现对雷达信号处理的结果显示,而且具有一定的数据处理能力。本文所实现的阵列雷达仿真系统具有实时性强、处理结果准确、操作简单和人机交互友好等优点,对实际阵列雷达系统的测试及完善具有一定的工程参考意义。

关键词： GPU 雷达仿真系统实时性阵列雷达 CUDA

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基于GPU的机载雷达仿真系统

基于GPU的机载雷达仿真系统

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作者：苏泽玮电子科技大学

学位级别：硕士

机载相控阵雷达具有天线波束快速扫描和捷变的能力,可实现对多目标的搜索和跟踪,在国内外受到了广泛的研究。对于雷达仿真系统而言,系统的实时性是发展瓶颈之一,近年来图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)的计算能力不断提升,英... 详细信息

机载相控阵雷达具有天线波束快速扫描和捷变的能力,可实现对多目标的搜索和跟踪,在国内外受到了广泛的研究。对于雷达仿真系统而言,系统的实时性是发展瓶颈之一,近年来图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)的计算能力不断提升,英伟达公司的统一计算架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)具备高可移植性、高可扩展性以及软硬件解耦等优点,使得GPU在雷达领域得到了越来越广泛的应用。本文设计并实现了较为完善的机载雷达仿真系统,并基于GPU平台和CUDA框架为仿真系统中运算量较大的模块设计了并行算法,获得了不错的加速比;此外还基于微软的基础类库(Microsoft Foundation Classes,MFC)和专业分析软件STK(Systems Tool Kit)实现了主控软件,实现了仿真场景的实时可视化。具体工作内容如下:1.研究了CPU+GPU的异构架构以及CUDA编程框架,分析了GPU的硬件和软件架构以及它们之间的联系,对CUDA编程中常见的优化策略进行了分析与总结。2.研究了机载雷达仿真系统中涉及到的主要算法内容,包括仿真系统采用的坐标系及各坐标系之间的坐标转换、雷达回波模拟、旁瓣对消、脉冲压缩、多普勒处理、恒虚警检测、旁瓣匿影、测角等。基于CPU+GPU的异构架构设计并行算法并验证并行算法的优越性。3.研究了微软的一些技术框架,包括MFC、Windows消息循环机制、组件对象模型(Component Object Model,COM)、Active X控件等,并基于这些技术框架和专业分析软件STK搭建了仿真系统的主控软件,实现了便捷的仿真场景设计以及仿真内容的实时可视化。4.采用本文中实现的机载雷达仿真软件与主控软件设计仿真场景并完成性能测试和评估。

关键词：机载雷达雷达仿真系统 GPU MFC

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可视化开放式雷达仿真系统的研究

可视化开放式雷达仿真系统的研究

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作者：刘昕玮西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着雷达仿真系统研究的不断发展研究，其规模不断扩大、功能持续增强，以往的雷达仿真软件存在使用复杂、不能直观、重用率低扩展难等缺陷，已不能很好的适应当前雷达仿真系统的发展要求。\n 可视化技术能够在三维图形世界中直接对... 详细信息

随着雷达仿真系统研究的不断发展研究，其规模不断扩大、功能持续增强，以往的雷达仿真软件存在使用复杂、不能直观、重用率低扩展难等缺陷，已不能很好的适应当前雷达仿真系统的发展要求。\n 可视化技术能够在三维图形世界中直接对具体目标进行操作，和计算机直接交流，赋予计算机一种仿真的，三维的并且具有实时交互的能力。\n 本文首先给出了可视化雷达仿真系统的设计方案，该方案采用图形界面编程、三维数字球、3d成像和组建技术等关键技术，具有使用简便、仿真信息直观、易重用、易扩展等特点。然后使用可视化窗体开发了仿真软件操作界面，并嵌入了三维数字球地图空间;在此基础上开发了设置仿真参数的雷达参数设置组件、具有雷达设置、添加探测目标、目标运动趋势等功能的仿真场景设置组件以及仿真控制等子组件，各组件独立开发、复用性强。其间使用XML参数表传递仿真参数、使用内存共享传递仿真数据、使用UDP技术上报报文。最后组成了一套完整的具有可视化和开放式特性的雷达仿真系统软件，并通过实例系统对特定场景的仿真使用，验证该系统的正确性。

关键词：雷达仿真系统三维建模图形界面编程组建技术

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基于设计模式的组件式雷达仿真系统研究

基于设计模式的组件式雷达仿真系统研究

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作者：何英杰电子科技大学

学位级别：硕士

随着雷达技术的快速发展,传统的雷达系统仿真由于扩展性和复用性差等问题已经不能满足各种不同雷达的仿真要求。采用组件化技术开发出复用性高和可扩展性强的雷达仿真系统已成为迫切需求。本文将组件技术与设计模式思想结合起来应用到... 详细信息

随着雷达技术的快速发展,传统的雷达系统仿真由于扩展性和复用性差等问题已经不能满足各种不同雷达的仿真要求。采用组件化技术开发出复用性高和可扩展性强的雷达仿真系统已成为迫切需求。本文将组件技术与设计模式思想结合起来应用到雷达仿真系统领域,研究了基于设计模式的组件式雷达仿真系统构建的关键技术与设计方法,并将设计的雷达仿真系统的应用到单脉冲雷达中进行了测试验证。论文的主要工作如下:(1)研究了组件的接口设计方法,并设计了组件交互模型。首先为简化雷达仿真系统分析提出了应用分层模式来构建系统,在分层结构的基础上为进一步提高系统的复用性应用组件思想构建了组件化的雷达仿真体系结构。在组件模型提出后,对组件交互通信主体即组件接口的设计方法进行了研究,提出了结合UML来进行组件接口设计的方法,并给出了设计实例。对于组件交互模型的研究设计过程中,提出将组件的交互关系通过交互矩阵和接口矩阵来进行描述,从而实现组件交互过程与组件结构的分离,提升组件组装的效率。(2)本文采用设计模式的思想优化组件内部设计来支撑组件的重用性和扩展性,并以雷达信号处理组件为例进行了设计说明。首先分析了雷达信号处理组件的功能需求,从组件内部将其划分为处理类、交互类和通信类。然后重点以处理类的设计为例对具体模式的改进应用进行了说明。为了满足信号处理组件对不同种类雷达信号处理算法调用流程不同的适应性要求,将建造者模式进行了改进并应用到组件的设计之中;对同一雷达处理环节可以选择多种算法的问题,提出了抽象工厂-策略改进模式实现算法族,从代码层提升了组件的复用性。并对改进模式应用的效果进行了分析。(3)采用组件化方法设计实现了雷达仿真系统,并将其应用到单脉冲雷达中进行了测试验证。首先通过分层结构图从系统层抽离出系统组件,并结合Rose和VC++对每个组件进行设计实现,通过组装实现系统搭建。然后将设计的雷达仿真系统应用到单脉冲雷达中进行测试验证,通过系统建模、仿真设置后运行系统。系统实现了对多个目标的检测和实时显示,经过数据处理分析后可以实现对目标的跟踪,并对仿真结果进行了分析。最后对所设计的雷达仿真系统的性能进行了分析,实践证明基于设计模式的组件式雷达仿真系统具有较好的优越性。

关键词：雷达仿真系统复用性可扩展组件设计模式

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雷达仿真系统的设计

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科学技术与工程 2007年第11期7卷 2694-2696页

作者：李云冲陈红林西北工业大学西安710072

介绍了一种采用1553B总线和以太网两种接口的雷达仿真系统设计与实现的方法。首先对该系统的组成和功能进行介绍,然后给出硬件和软件的实现方法。在航电仿真系统中联试,证明该雷达仿真系统的设计是可行的。

关键词：雷达仿真系统 1553B总线航电仿真系统

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基于某国产GPU的机载雷达仿真系统设计与实现

基于某国产GPU的机载雷达仿真系统设计与实现

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作者：谢怡鹭电子科技大学

学位级别：硕士

雷达仿真技术凭借其开发成本低、研制周期短和扩展能力强等特点,在雷达系统研制中发挥着重要作用。然而,随着战场环境的日趋复杂,机载雷达仿真系统所需处理的数据量急剧增加,导致系统处理耗时飙升,难以满足实时性要求。并行编程技术因... 详细信息

雷达仿真技术凭借其开发成本低、研制周期短和扩展能力强等特点,在雷达系统研制中发挥着重要作用。然而,随着战场环境的日趋复杂,机载雷达仿真系统所需处理的数据量急剧增加,导致系统处理耗时飙升,难以满足实时性要求。并行编程技术因其在大规模数据处理中的高效运算能力,为解决雷达实时性问题提供了有力的技术支持。但当前国内关于机载雷达并行算法的研究主要依赖于国外的图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU),基于国产GPU的仿真系统研究相对匮乏,这在一定程度上加剧了国产化雷达系统发展的难度。为了解决上述问题,本文基于中央处理器(Central Processing Unit,CPU)+某国产GPU异构平台,研究了目标回波生成和雷达信号处理的并行算法,通过数据处理并结合资源调度,实现了多模式雷达仿真系统。以下是本文的主要内容介绍: 一、介绍了机载雷达仿真系统异构平台框架,研究了开放设计语言(Open Computing Language,Open CL)异构编程模型,分析了国产GPU平台的硬件架构和编程策略,为后续设计雷达系统并行算法奠定了基础。二、设计了基于国产GPU的目标回波生成并行算法,通过对目标回波生成中的核心步骤目标散射频点插值进行并行化处理,在保证目标散射频点真实性的同时,极大地提升了插值过程的处理速度。实验结果验证了并行算法在目标回波生成阶段的准确性和加速性。三、研究并实现了基于某国产GPU的雷达信号处理并行算法,包括脉冲压缩、多普勒处理、恒虚警率检测以及和差波束测角四个步骤,通过数据处理对点迹数据进行预测关联形成目标航迹,再经由资源调度模块自适应地调整雷达工作模式,最终实现对目标的稳定跟踪,上述流程构成了雷达仿真系统的后端处理链。实验结果验证了并行算法在信号处理阶段的准确性和加速性能。四、结合目标回波生成、信号处理、数据处理及资源调度四个模块构建完整的机载雷达仿真系统,并设计了主控用户界面以实现雷达场景可视化。仿真了F22战斗机搭载的AN/APG-77机载雷达,针对多种场景进行性能测试,测试结果表明本文设计的基于国产GPU的仿真系统能够仿真雷达的真实工作状态并满足实时性要求。

关键词：雷达仿真系统目标回波仿真雷达信号处理国产GPU OpenCL

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静态链接库实现雷达仿真系统组件化

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通信技术 2011年第2期44卷 144-145,148页

作者：郑钧耀王磊电子科技大学电子科学技术研究院四川成都611731

现代雷达仿真系统日益复杂,仿真软件开发周期越来越长。为了提高雷达仿真软件的开发效率,应用新型的组件化技术,以静态链接库技术设计了雷达仿真系统。详细叙述了组件以及组件化、软件重用等设计方法,分析了面向对象的编程技术。利用面... 详细信息

现代雷达仿真系统日益复杂,仿真软件开发周期越来越长。为了提高雷达仿真软件的开发效率,应用新型的组件化技术,以静态链接库技术设计了雷达仿真系统。详细叙述了组件以及组件化、软件重用等设计方法,分析了面向对象的编程技术。利用面向对象编程语言C++设计和测试了静态链接库雷达控制组件。对系统进行仿真,得出结论:组件化技术极大地方便了系统设计,增强了雷达仿真系统的可靠性和可扩展性。

关键词：组件化静态链接库雷达仿真系统

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基于数据分发服务的雷达仿真系统设计

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科技视界 2019年第18期 6-7页

作者：孙晓冬中国电子科技集团公司第三十八研究所孔径阵列与空间探测安徽省重点实验室

提出了一种雷达仿真系统,包括场景编辑、数据产生、仿真控制、态势显示和真实数据驱动模块。仿真系统基于数据分发服务通信中间件,可支持多种雷达后端系统即插即用式的接入,为雷达数字化辅助设计提供了有力支撑。

关键词： DDS 数据分发服务雷达仿真系统

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体系对抗条件下雷达仿真系统设计

体系对抗条件下雷达仿真系统设计

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第十四届全国青年通信学术会议

作者：王姝艾小锋杨建华赵锋国防科技大学电子科学与工程学院长沙 410073

体系对抗条件下雷达系统仿真关键是与外部实体交互及其处理流程的仿真．综合考虑体系对抗条件下雷达作战环境，分析各种外部实体与雷达系统的交互关系及雷达运行机制，采用模块化方法设计交互接口和处理逻辑，最终建立了体系对抗条件下... 详细信息

体系对抗条件下雷达系统仿真关键是与外部实体交互及其处理流程的仿真．综合考虑体系对抗条件下雷达作战环境，分析各种外部实体与雷达系统的交互关系及雷达运行机制，采用模块化方法设计交互接口和处理逻辑，最终建立了体系对抗条件下雷达仿真系统，并给出了典型战情下的仿真结果。本文对体系对抗条件下雷达系统的作战效能评估具有指导意义．

关键词：体系对抗雷达仿真系统交互接口系统仿真雷达运行机制模块化设计作战效能评估

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某多功能雷达仿真系统的自动监测和故障诊断单元设计

某多功能雷达仿真系统的自动监测和故障诊断单元设计

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第十二届全国测试与故障诊断技术研讨会

作者：赵严冰景志张静瑜 91336部队(河北秦皇岛)

本文介绍了在windows NT环境下,利用基于PCI总线的数字I/O技术,实现某多功能雷达仿真系统的实时自动监测和自动故障诊断的设计实践.

关键词：雷达仿真系统实时监测故障诊断

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