基于GPU的天线组阵信号时延补偿方法

来源：系统工程与电子技术杂志2023年第8期北京时间：

作者：毛飞龙, 焦义文, 马宏, 韩久江, 高泽夫, 李超, 李冬

单位：1. 航天工程大学电子与光学工程系, 北京 101400；2. 国防科技大学电子科学学院, 湖南 长沙 410073

摘要：针对天线组阵合成系统对于宽带、高速、并行信号的实时合成需求, 设计了基于图形处理器(graphic processing unit, GPU)的天线组阵信号时延补偿方法。首先, 分析了典型的整数时延补偿方法在GPU平台上实现的可行性, 设计了基于数据块重叠保留的整数时延补偿方法。然后, 对比了典型的小数时延补偿方法的优劣, 设计了适合于GPU并行加速的频域小数时延补偿方法。最后, 对基于GPU的天线组阵信号时延补偿方法进行了实验验证。多次实验测试结果表明, 在确保时延补偿正确性的基础上, 基于GPU的时延补偿方法相比传统串行CPU时延补偿方法加速比提升了约18倍, 采用基于GPU的时延补偿方法可实现对多天线信号的实时合成。

关键词：时延补偿,天线组阵,图形处理器,并行计算

基金资助：北京市科技重大专项(Z181100002918004)