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Análisis de NDF y PSF en problemas inversos de fuente y dispersión para geometrías de circunferencia

Autores: Sekehravani, Ehsan Akbari; Leone, Giovanni; Pierri, Rocco

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Análisis de NDF y PSF en problemas inversos de fuente y dispersión para geometrías de circunferencia


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Reconstrucción
Campo lejano
Descomposición de valores singulares
Función de dispersión puntual
Problema de dispersión inversa
Simulación numérica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 33

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este trabajo tiene como objetivo discutir la resolución alcanzable en la reconstrucción de fuentes de circunferencia y dispersores de circunferencia a partir de su campo lejano radiado y campo lejano disperso observado para el caso escalar 2D. La investigación se basa en un enfoque de problema inverso, que requiere el análisis de la descomposición espectral del operador lineal pertinente mediante la Descomposición de Valores Singulares (SVD). La atención se centra en la evaluación del Número de Grados de Libertad (NDF), conectado al comportamiento de los valores singulares, y de la Función de Distribución Puntual (PSF), que tiene en cuenta la reconstrucción de un desconocido tipo punto y depende tanto del NDF como de las funciones singulares. Se proporciona primero una evaluación en forma cerrada de la PSF relevante para el problema de la fuente inversa. Además, se introduce una evaluación en forma cerrada aproximada y se compara con la exacta. Esto es importante para la posterior evaluación de la PSF relevante para el problema de dispersión inversa, que se basa en una aproximación similar. En este caso, la precisión de la aproximación de la PSF se verifica al menos en su región principal de lóbulo por simulación numérica, ya que es la más crítica en lo que respecta a la discusión de la resolución. El resultado principal del análisis es la invarianza espacial de la PSF cuando la observación es el ángulo completo en la región de la zona lejana, mostrando que la resolución permanece inalterada en todo el dominio de la fuente/investigación en las geometrías consideradas. El trabajo también plantea el problema de identificar el número mínimo y las direcciones óptimas de las ondas planas incidentes en el problema de dispersión inversa para lograr el NDF completo; se presentan algunos resultados numéricos al respecto. Finalmente, se realiza una aplicación numérica del concepto de PSF en dispersión inversa, y se destaca su relevancia en presencia de datos ruidosos.

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