一种基于集群处理机的SAS频域信号处理的方法

摘要

本发明提供一种基于集群处理机的SAS频域信号处理的方法，该方法用并行技术、多线程技术和FFTW算法，使得ωk算法能够移植到SAS系统中，能在集群处理机上进行ωk算法，所述的方法包括以下步骤：1)设定SAR系统的参数表；2)距离向脉冲压缩；3)方位向非均匀离散快速傅立叶变换NSFFT；4)距离向和方位向相位补偿及STOLT变换；5)二维傅立叶逆变换；其中，步骤(3)中所述的NSFFT变换方法的离散表示式为：。本发明基于集群处理机，性价比高、稳定可靠；利用OpenMP技术实现并行化，运算速度快，运算效率高；利用FFTW技术实现快速傅立叶变换，运算速度快，运算效率高。

主权项

一种基于集群处理机的SAS频域信号处理的方法，该方法用并行技术、多线程技术和FFTW算法，使得ωk算法能够移植到SAS系统中，能在集群处理机上进行ωk算法，所述的方法包括以下步骤：1)设定SAR系统的参数表；2)距离向脉冲压缩；3)方位向非均匀离散快速傅立叶变换NSFFT；4)距离向和方位向相位补偿及STOLT变换；5)二维傅立叶逆变换；其中，步骤(3)中所述的NSFFT变换方法能够用于多子阵的合成孔径声纳非均匀成像的情况，该变换方法具体步骤如下：设声纳基阵个数为Nc，等效相位中心为间距为dpc，前进速度为v，脉冲重复周期为prt，帧数为P方位向数据点数为M＝Nc·P，则有方位向傅立叶变换的离散表示式为： Ee bc ( k , k u ) = Σ i = 0 M - 1 Ee b ( ω i , u ) exp ( - j 2 πk N ω i ) - - - ( 1 ) 假设等效相位中心做匀速直线运动，则上式可分解为 Ee bc ( k , k u ) = Σ i = 0 M - 1 Ee b ( ω i , u ) exp ( - j 2 πk N ω i ) = Σ m = 0 N c - 1 Σ p = 0 P - 1 Ee b p × Nc + m exp ( - j 2 πk N ω p × Nc + m ) - - - ( 2 ) 其中            ωp×Nc+m＝m×ωpc+p×ωprt则 Ee m ( k , k u ) = Σ p = 0 P - 1 Ee b p × Nc + m exp ( - j 2 πk N ω p × Nc + m ) = Σ p = 0 P - 1 Ee b p × Nc + m exp ( - j 2 πk N ( mω pc + pω prt ) ) - - - ( 3 ) = exp ( - j 2 πk N mω pc ) × Σ p = 0 P - 1 Ee b p × Nc + m exp ( - j 2 πk N p ω prt ) 令 Ee g m ( pω prt ) = Ee b p × Nc + m 则 Ee m ( k , k u ) = exp ( - j 2 πk N m ω pc ) × Σ p = 0 P - 1 Ee g m ( pω prt ) exp ( - j 2 πk N pω prt ) = exp ( - j 2 πk N m ω pc ) × Ee G ( k ) - - - ( 4 ) 则 Ee bc ( k , k u ) = Σ m = 0 N c - 1 Ee b m ( k , k u ) - - - ( 5 ) .