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Tiled Fine-Grained GPU Parallel Acceleration Method for SAR Echo Simulation Based on the Concentric Circle Algorithm
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PRE
AI
DOI：10.1109/lgrs.2026.3727065.png)
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摘要
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随着合成孔径雷达（SAR）系统分辨率和场景规模的不断提高，回波模拟需要显著提升计算效率。现有的基于GPU的同心圆方法（CCMs）因并发累加到相同距离单元时频繁进行原子操作而导致性能下降。本文提出了一种基于同心圆回波模型的基于分块的、细粒度的GPU并行SAR回波模拟方法。通过利用距离依赖调制项的可分离性，借助快速傅里叶变换（FFT），将回波生成重新表述为方位-距离域上的距离单元优先的2-D分块结构。相干累积在分块内部局部执行，同时将相干处理间隔（CPI）进一步划分为独立的方位-时间块，以减少同步开销并提高内存局部性。实验结果表明，一个 $2048\times 2048$ 的SAR回波矩阵可在0.532秒内生成，实现了显著加速，同时保持了成像精度和物理一致性。
Keyword:
Echo simulation
fine-grained parallelism
GPU acceleration
real-time imaging
synthetic aperture radar (SAR)
