提出了一种基于Vulkan架构的弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)加速计算方法,用于电大复杂目标雷达散射截面的快速计算。设计了高效的Vulkan计算着色器,充分利用GPU硬件光追,显著提升了SBR法中光线求交的计算速度;引入了双命令...提出了一种基于Vulkan架构的弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)加速计算方法,用于电大复杂目标雷达散射截面的快速计算。设计了高效的Vulkan计算着色器,充分利用GPU硬件光追,显著提升了SBR法中光线求交的计算速度;引入了双命令缓冲机制,使得CPU与GPU能够高效协同工作,从而加速多角度扫描任务的执行;在虚拟孔径面上划分互不干扰的子任务,进一步提升了多GPU并行的利用效率。实验结果表明:所提出方法在计算电大复杂目标雷达散射截面时相较于FEKO RL-GO方法实现了40倍以上的加速;双命令缓冲机制提升了约42%的多角度扫描速度;双GPU计算并行效率超过90%。展开更多
针对弹目交互场景中近场电磁散射仿真问题,提出了一种基于近场弹跳射线(shooting and bouncing ray, SBR)法并考虑天线方向图影响的海面舰船复合散射计算模型.根据天线方向图和海面舰船一体化几何模型,给出满足物理光学远场计算条件的...针对弹目交互场景中近场电磁散射仿真问题,提出了一种基于近场弹跳射线(shooting and bouncing ray, SBR)法并考虑天线方向图影响的海面舰船复合散射计算模型.根据天线方向图和海面舰船一体化几何模型,给出满足物理光学远场计算条件的面元所接收到的电场强度,通过SBR法得出所有面元的散射场,最后由矢量叠加得到舰船目标的近场雷达散射截面.该模型的计算结果与商业软件FEKO的数值方法对比吻合较好,可用于分析海面舰船复合近场散射特性.展开更多
主动式微波成像技术是以电磁波为媒介观察被测目标散射场并形成图像的手段.传统微波成像算法忽略了电磁波在目标内部结构中的耦合,导致包含多次散射的凹腔结构成像结果中往往伴随着十分严重的成像伪影.本文基于射线追踪原理,推导了圆柱...主动式微波成像技术是以电磁波为媒介观察被测目标散射场并形成图像的手段.传统微波成像算法忽略了电磁波在目标内部结构中的耦合,导致包含多次散射的凹腔结构成像结果中往往伴随着十分严重的成像伪影.本文基于射线追踪原理,推导了圆柱扫描下二面角目标电磁波的传播规律.依据弹跳射线(shooting and bouncing rays,SBR)法中的相关思想,建立了典型凹腔结构的正向和逆向三维散射模型,并设计了完整的数据处理流程.仿真和实验结果表明了所提算法的有效性,为解决更复杂腔体的精准成像问题提供了基础.展开更多
文摘提出了一种基于Vulkan架构的弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)加速计算方法,用于电大复杂目标雷达散射截面的快速计算。设计了高效的Vulkan计算着色器,充分利用GPU硬件光追,显著提升了SBR法中光线求交的计算速度;引入了双命令缓冲机制,使得CPU与GPU能够高效协同工作,从而加速多角度扫描任务的执行;在虚拟孔径面上划分互不干扰的子任务,进一步提升了多GPU并行的利用效率。实验结果表明:所提出方法在计算电大复杂目标雷达散射截面时相较于FEKO RL-GO方法实现了40倍以上的加速;双命令缓冲机制提升了约42%的多角度扫描速度;双GPU计算并行效率超过90%。
文摘针对弹目交互场景中近场电磁散射仿真问题,提出了一种基于近场弹跳射线(shooting and bouncing ray, SBR)法并考虑天线方向图影响的海面舰船复合散射计算模型.根据天线方向图和海面舰船一体化几何模型,给出满足物理光学远场计算条件的面元所接收到的电场强度,通过SBR法得出所有面元的散射场,最后由矢量叠加得到舰船目标的近场雷达散射截面.该模型的计算结果与商业软件FEKO的数值方法对比吻合较好,可用于分析海面舰船复合近场散射特性.
文摘主动式微波成像技术是以电磁波为媒介观察被测目标散射场并形成图像的手段.传统微波成像算法忽略了电磁波在目标内部结构中的耦合,导致包含多次散射的凹腔结构成像结果中往往伴随着十分严重的成像伪影.本文基于射线追踪原理,推导了圆柱扫描下二面角目标电磁波的传播规律.依据弹跳射线(shooting and bouncing rays,SBR)法中的相关思想,建立了典型凹腔结构的正向和逆向三维散射模型,并设计了完整的数据处理流程.仿真和实验结果表明了所提算法的有效性,为解决更复杂腔体的精准成像问题提供了基础.
