胡善清， 李慧星， 李炳沂， 谢宜壮， 陈亮， 陈禾

(1. 北京理工大学 信息与电子学院 雷达技术研究所，北京 100081；2.嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室，北京 100081；3.北京无线电测量研究所， 北京 100854)

星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)是空间对地观测领域的一个重要组成部分，由于其全天时、全天候的工作能力，星载SAR被广泛应用于地球遥感、军事侦察、资源勘探等诸多国防和民生的重要领域. 随着高分重大专项的开展以及高分三号卫星的发射，我国星载SAR领域进入了对多模式、多尺度和多粒度数据结合处理阶段，进一步丰富了SAR数据产品的检测、识别等后端应用形式. 然而，目前对于高分SAR数据处理依然停留在原始数据下传地面处理阶段，对于突发事件的响应能力严重不足. 在轨SAR数据实时处理是解决这一问题的主要途径.

在SAR在轨处理方面，麻省理工学院(MIT)林肯实验室[1]、美国空气动力学实验室(JPL)[2-4]、德国汉诺威大学[5]、加州理工大学[6-7]等机构开展了星上实时处理方面的研究. 现有的在轨处理通常采用DSP+FPGA的方式实现[8],但其扩展性较差、算法实现难度大、性能不强. 与此同时，计算硬件的快速发展,特别是功耗低、性能强、开放性好的嵌入式GPU的问世和持续发展为遥感数据在轨实时处理带来了新的可行方案. 针对光学应用，中科院遥感与数字地球研究所[9]、武汉大学[10]等国内高校已经开始验证嵌入式GPU在轨搭载的可行性.

目前GPU主要在地面站作为SAR数据处理加速器使用. 孟大地等[11]在NVIDIA K20c + INTEL E5645平台上做了基于距离多普勒(range Doppler，RD)算法SAR成像的优化加速，8 GB的数据量只用了7 s；……