计算机工程与科学

作者：龚昊, 刘莹, 冯建周, 赵仁良, 冷佳旭,

单位：1.中国科学院大学计算机科学与技术学院，北京 100089；2.中国科学院大学数据挖掘与高性能计算实验室，北京 100089；3.燕山大学信息科学与工程学院，河北 秦皇岛 066004

关键词：脉冲多普勒雷达,GPU并行计算,网格跨步并行,多流并发,并行扫描,

基金：国家自然科学基金（71671178）

雷达信号处理算法的高性能实现是雷达系统中的关键技术。传统雷达信号处理算法的高性能加速主要依赖DSP和FPGA等专用设备，而它们具有开发周期长、调试难度大、成本高等缺点。GPU作为通用设备，特别适合处理雷达信号这种大规模数据。目前，GPU加速雷达信号处理的成果大多集中在SAR成像等应用领域，针对脉冲多普勒雷达相关研究还比较少。为了满足雷达回波数据对吞吐量和处理实时性的高要求，提出了基于网格跨步并行的细粒度并行化、基于多CUDA流的粗粒度并行化和基于并行扫描的数据预处理等优化技术。从性能测试和误差分析等多角度评估了算法的实时性和准确性，在所使用的硬件平台上相比于传统CPU实现达到了300倍以上的加速比，并优于其它已有的CUDA加速的脉冲多普勒雷达信号处理算法。

来源：2021年第7期

《计算机工程与科学》期刊编辑部

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