GPU accelerated radio wave propagation modeling using ray tracing
GPU hızlandırmalı ışın izleme ile radar dalga yayılımı modellemesi
- Tez No: 368830
- Danışmanlar: DR. CEVAT ŞENER, DOÇ. TOLGA CAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Çoğunlukla savunma sanayi alanında faaliyet gösteren radar üreticileri, geliştirmekte oldukları ürünleri denemek için radar ortam simülatörüne ihtiyaç duyarlar. Bu tarz bir simülatör, üreticilerin pahalı saha testlerinden kurtulmalarına yardımcı olur. Radar ortam simülatörü geliştirmek için, radyo dalgalarının yayılımının modellenmesi gerekmektedir. Yalnız bu, bilgisayarlar için hesaplanması zor ve zaman alıcı bir işlemdir. Yayılım modellemesi işleminin hızlandırılması radar üretimine katkı sağlar. Işın izleme, elektromanyetik dalga yayılımı modelleme yöntemlerinden biridir. Dalganın, arazinin her noktasındaki toplam katettiği yolu, gecikmesini ve gücünü hesaplamaya olanak sağlar. Bu çalışmamızda, ışın izleme yöntemi ile radyo dalgaları yayılımını modelleyen bir uygulama geliştirdik. Yansıma, kırılma ve boş alan kaybı hesapları bu proje kapsamında geliştirilmiştir. Bununla birlikte, uygulamamızda kırılmayı etkileyen öntanımlı atmosfer tipleri ve yansımayı etkileyen öntanımlı yüzey tipleri kullanıcı seçimleri için bulunmaktadır. Ayrıca kullanıcıya yeni bir atmosfer tipi ve zemin tipi tanımlama esnekliği sağlanmıştır. Uygulamamız 2 boyutlu haritalarda çalışmak üzere geliştirilmiştir. Ancak 3 boyutlu haritalardan 2 boyutlu dilimler hesaplayarak bu 2 boyutlu dilimler üzerinde çalışma yeteneğine de sahiptir. Uygulamamızı ekran kartı programlama yöntemleri ile paralel biçimde hızlandırdık. Geliştirmiş olduğumuz uygulamayı işlemci üzerinde seri, işlemci üzerinde paralel ve ekran kartı üzerinde paralel olarak çalıştırdık. Uygulamanın farklı ortamlardaki çalışma sürelerini karşılaştırıp analiz ettik. Bu çalışma kapsamında, yüksek teknik özellikli işlemci ve ekran kartları arasında 18.14 kata kadar hızlanma yakaladık.
Özet (Çeviri)
Radar producers, which are mostly in defense industry, need radar environment simulator to test their products during the development. Such a simulator helps them to be able to get rid of costly field tests. For developing a radar environment simulator, radio wave propagation should be modeled. However, this is a computationally expensive and time consuming process. Improving the performance of propagation modeling contributes to the radar development work. Ray tracing is one of the several electromagnetic wave propagation techniques. It enables calculation of total range, delay and power of radio waves on each point of the field. In this study, we have developed a radio wave propagation modeling application using a parallel implementation of the ray tracing method. Reflection, refraction and free space path loss properties of radio waves are implemented. Predefined atmosphere types that affect the refraction and surface types that affect the reflection are included for user selection. Moreover, the user has the chance of defining special atmosphere and surface types. Our application works on two-dimensional (2D) maps. It also has the ability of converting three-dimensional (3D) maps to 2D slices and working on them. We have developed and accelerated the application using GPU computing and parallel programming concepts. We have run the proposed method sequential and parallel on CPU and parallel on GPU. We have compared and analyzed time measurements of the application on different domains. We have achieved up to 18.14 speedup values between high specification CPU and GPU cards within the scope of this thesis.
Benzer Tezler
- Turbine design optimizations using high fidelity CFD
Başlık çevirisi yok
ALTUĞ MELİK BAŞOL
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiEidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH)Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REZA S. ABHARI
PROF. DR. PATRICK JENNY
- Skin lesion classification using deep convolutional neural network and HSV color space
Derin evrişimsel sinir ağı ve HSV renk uzayı kullanarak cilt lezyonlarının sınıflandırılması
TAMERLAN NUSRADDINOV
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERSEL KAMAŞAK
- VOR sistemlerine çevre etkilerinin simulasyonu ve ağaç yapılarının performans analizi
Simulation of environmental impacts on vorsystems and performance analysis of treestructures
MEHMET BIYIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİT ÖZTEKİN
- Kablosuz iletişim yoluyla bir android cihaza bağlı nesne tanıma sistemi kullanan yarı özerk hareketli robotun tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Designing and implementation of semi autonomous moving robot with object recognition system connected to an android device through wireless communication
MAJEED A.MOHSIN ABDULMAJEED ABDULMAJEED
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT SEYFİ
- GPU-accelerated adaptive unstructured road detection using close range stereo vision
Yakın mesafe stereo görüntü kullanılarak GPU ile hızlandırılmış uyumlu yapısız yol bulma
KADRİ BUĞRA ÖZÜTEMİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET BUĞRA KOKU
DOÇ. DR. ERHAN İLHAN KONUKSEVEN