Inverse scattering problems for the objects buried in penetrable cylinders
Geçirgen silindirler içerisine gömülü cisimler için ters saçılma problemleri
- Tez No: 293736
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ YAPAR, PROF. DR. RAİNER KRESS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ters problemler, Ters saçılma problemleri, Inverse problems, Inverse scattering problems
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Telekomünikasyon Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma yeni ve önemli türden ters saçılma problemlerine saçıcıların çaplarının ve çalışma dalgaboyunun karşılaştırılabilir boyutlarda olduğu bir rezonans bölgesinde sayısal çözümler önermeye adanmıştır. Bazı pratik uygulamalarla iyi bir uyum sağlamak için keyfi şekilli geçirgen silindirler içerisine gömülü keyfi şekilli cisimler sabit bir frekansta zaman-harmonik tek bir elektromagnetik düzlem dalga tarafından aydınlatılmıştır. İnceleme altında olan probleme göre, Dirichlet veya empedans sınır koşulu gömülü cisim için, iletim veya kondüktif sınır koşulu geçirgen silindir için varsayılmıştır. Düz saçılma problemleri amaçları empedans fonksiyonu, lokasyon ve şekil, şekil ve iletkenlik fonksiyonunu tespit etmek olan ters problemlerin çözümlerinde sentetik veri olarak kullanmak üzere saçılan yakın/uzak-alan elde etmek için çözülmüştür. Düz ve ters saçılma problemlerinin çözümleri için farklı potansiyel yaklaşımlarına dayanan bir sınır integral denklem metodu kullanılmıştır. Geçirgen silindirlerin iç ve dış bölgelerindeki toplam alanları saçılan alan bilgisinden bulabilmek için yeni bir algoritma sunulmuştur. İntegral denklemler Nyström metodu ve kollokasyon metodları kullanılarak çözülmüştür. Bunun ötesinde, birinci türden Fredholm tipi integral denklemlerin kararlı çözümlerini bulabilmek için Tikhonov regülarizasyonu uygulanmıştır. Önerilen tersini alma metodlarının uygulanabilirliği ve etkinliği gürültülü veri kullanılarak da doğrulanmış ve tezde izah edildiği gibi tatmin edici sayısal sonuçlar elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study is devoted to propose numerical solutions of new and significant types of inverse scattering problems in a resonance region where the diameters of the scatterers and the operating wavelength are of comparable size. In order to provide a good consistency with some practical applications arbitrarily shaped obstacles buried in arbitrarily shaped penetrable cylinders are illuminated by a single time-harmonic electromagnetic plane wave at a fixed frequency. We assume the Dirichlet or impedance boundary condition for the buried obstacle and transmission or the conductive boundary conditions for the penetrable cylinder according to the problem under investigation. Direct scattering problems are solved to obtain the scattered near/far-field for using as a synthetic data in the solutions of the inverse problems whose aims are to determine the impedance function, the location and the shape, the shape and the conductivity function. For the solutions of the direct and inverse scattering problems a boundary integral equation method is employed depending on different potential approaches. A new algorithm is presented to find the total fields in the interior and the exterior domains of the penetrable cylinders from the knowledge of the scattered field. The integral equations are solved by using Nyström and collocation methods. Moreover, in order to obtain stable solutions of the first kind of Fredholm-type integral equations Tikhonov regularization is applied. The applicability and the effectiveness of the proposed inversion methods are validated also with noisy data and satisfactory numerical results are obtained as illustrated in the thesis.
Benzer Tezler
- Kapalı ortamlara yerleştirilen objelere ilişkin düz ve ters saçılma problemleri
Forward and inverse scattering problems for the objects located in a closed medium
GİZEM DİLMAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ YAPAR
- Gömülü silindirik cisimlere ilişkin ters saçılma problemleri için bir hibrid sayısal yöntem
A Hybrid method for numerical solutions of inverse scattering problems related to cylindrical bodies buried in a half-space
ALİ ALKUMRU
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. MİTHAT İDEMEN
- Yüzey empedansı aracılığıyla üç boyutlu gömülü cisimlerin tespiti
Detection of three dimensional objects buried in a half space by the use of surface impedance
EGEMEN BİLGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FUNDA EKLEMAN YAPAR
- Reconstruction of objects located in three part planarly layered media
Üç tabakalı ortam içerisine gömülü cisimlerin görüntülenmesi
FATİH ERDEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
- Pürüzlü dünya yüzeyi altında gömülü bir cisimden elektromanyetik dalga saçılımının nümerik modellenmesi
Numerical modeling of electromagnetic wave scattering from an object buried under rough earth surface
BERK BURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM ÖZGÜN