| Popis: |
Наведено алгоритм розв’язку задачі мікрохвильової візуалізації для двовимірної екранованої структури. Пряма задача розв’язується методом скінчених елементів, зворотна задача – ітераційним методом Ньютона-Гауса з використанням регуляризації за Тихоновим. Матриця чутливості обчислюється за допомогою чисельно ефективного методу на основі принципу взаємності. Отримані незадовільні результати розв’язку зворотної задачі, оскільки алгоритм збігається лише при значному відношенні сигнал/шум. Тому, подальшу роботу необхідно зосередити на вдосконаленні алгоритму розв’язку зворотної задачі. Introduction. Microwave imaging is noninvasive method for determination objects internal structure (complex dielectric permittivity) by means of electromagnetic fields. Algorithm for solving microwave imaging problem of two-dimensional shielded objects is described. Methods. The direct problem is solved by finite element method, inverse problem by iterative Newton - Gauss method using Tikhonov regularization. Sensitivity matrix is calculated with numerically efficient method based on the reciprocity principle. Results. Solution of the inverse problem without noise makes it possible to determine the value of the dielectric constant of each element of the object up to a third mark. In the case of incorporation of noise, results of the inverse problem solution are unsatisfactory, since the algorithm converges only with significant signal/noise ratio. Conclusions. Further work should be directed to improve algorithm for solving the inverse problem, especially on the algorithm of calculating the sensitivity matrix. Приведен алгоритм решения задачи микроволновой визуализации для двумерной экранированной структуры. Прямая задача решается методом конечных элементов, обратная задача - итерационным методом Ньютона - Гаусса с использованием регуляризации по Тихонову. Матрица чувствительности вычисляется с помощью численно эффективного метода на основе принципа взаимности. Получены неудовлетворительные результаты решения обратной задачи, поскольку алгоритм сходиться только при значительном отношении сигнал/шум. Поэтому, дальнейшую работу необходимо направить на доработку алгоритма решения обратной задачи. |
