[发明专利]一种基于GPU加速的雷达接收机正交解调实现方法

摘要

本发明属于雷达技术领域，涉及一种基于GPU加速的雷达接收机正交解调实现方法。本发明利用GPU的高速并行计算能力，设计了一种基于GPU加速的正交解调实现方法，能够以较快的速度完成多脉冲多通道信号的正交解调，满足系统信号处理实时性要求。本发明对算法进行并行优化，使之能够适用GPU的高速并行计算能力；在GPU运算中使用共享存储器及常数存储器，减少内存访问延迟，提高运算速度；实现了对多脉冲多通道的中频数字回波信号的正交解调，利用GPU并行处理，满足实时性要求。

主权项

1.一种基于GPU加速的雷达接收机正交解调实现方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对多路信号同时进行数字混频得到I、Q两路信号，将数据按照各脉冲、各通道顺序存放在GPU显存中，GPU线程结构为三维网格，令三维网格每个x方向维度所有线程块完成对应一个通道的计算、网格y方向维度为通道数、网格z维度为脉冲数；S2、计算FIR低通滤波器系数f(n),n为阶数，计算完毕后将滤波器系数存入到GPU常数存储器中；S3、同时对所有通道数据进行一维卷积，基于GPU的一维卷积计算方式为：在计算前将线程块对应的中频信号数据存入到共享存储器中，令卷积的权重为FIR低通滤波器的系数，即在每个元素的左右两边，都有相同个数的对应元素用来计算加权总和；在计算时，每个线程负责一个元素的计算，每一个元素的计算包括周围n个中频信号数据和n个滤波器系数对应相乘再叠加；S4、降采样，即对低通滤波后的信号按倍数进行抽取，获得解调信号。