基于GPU的目标电磁散射特性分析与特征提取方法

发布时间：2024-04-02 03:26

　　目标电磁散射特性分析,特别是雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的计算对国防建设以及民用方面都有着重要的意义。其中电磁散射特性分析可应用于国防领域内的雷达成像、目标分类与识别、目标隐身与反隐身设计,此外还可以应用于天线设计及遥感探测等民用领域。如何快速且准确地计算目标的RCS一直是计算电磁学的研究热点,高频近似方法中的物理光学法(Physical Optics,PO)和弹跳射线法(Shooting and Bouncing Ray,SBR)在计算电大尺寸复杂目标时具有原理简单、易于实现等特点。但传统的PO算法和SBR算法实现过程中需要对面元进行一一遮挡判断,造成计算耗时严重。因此本文通过引入并改进计算图形学中的八叉树和Z-buffer方法对PO法进行改进,并利用图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)对PO法进行并行加速,通过引入KD-tree结构对SBR算法中的射线追踪过程进行改进加速。对目标的微动特性进行分析并提取出相应特征参数可以为后续的目标分类与识别提供重要的信息支撑。因此本文研究了含有进动的锥体的运动模型,并对微动目标时...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1坐标转换示意图

西安电子科技大学硕士学位论文，通过矩阵运算将全局坐标系下的三维坐标点转通过以下矩阵将球坐标系与直角坐标系进行转sincossinsincoscoscoscossinsinsincos0F....

图2.2节点N轴对齐包围盒的划分

标与虚拟孔径面之间的距离。于KD-tree算法进行射线与面元的求交计算ee射线追踪算法已广泛应用于计算机图形学领域，在中，尤其在当前移动端图形设备计算能力相对较低速整个渲染过程进而为玩家提供画质较高的图形画面所有面元遍历，分别求得目标在X轴、Y轴和Z轴上围盒。基于表....

图2.3包围盒与面元的位置关系

西安电子科技大学硕士学位论文踪过程中判断遍历左右子节点的计算时间。以得到llrrTITSNSNCVCCS上选择多个候选分割面，并依次计算其成本评面作为当前节点下的最佳分割面。依次递归直阈值停止。选择完成之后，通过将面元与包围盒做相交测。....

图2.4包围盒与面元求交测试符号表示

三角面元与包围盒的几种位置关系如图2.3所示。图2.3包围盒与面元的位置关系图2.3中可以看出，根据包围盒内是否包含有三角面元顶点，包围盒与置关系可以大致分为两类：第一类的三角面元的三个顶点都没有在包围面元A和E；第二类对三角面元的三个顶点中至少存在一个顶点在包三角....

本文编号：3945742