Aplicación del método basado en esqueletonización en la resolución de problemas de dispersión inversa
Autores: Zhang, Xinhui; Liang, Bingyuan; Ye, Xiuzhu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Aplicación del método basado en esqueletonización en la resolución de problemas de dispersión inversa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Electromagnético
Dispersión inversa
Antenas
Método basado en esqueletonización
Reconstrucción de imágenes
Resultados numéricos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
En problemas inversos de dispersión electromagnética, el campo disperso comúnmente necesita ser medido por un gran número de antenas receptoras para proporcionar información dispersa suficiente para la reconstrucción de imágenes, lo que puede aumentar el costo del sistema experimental y requerir un largo tiempo de prueba. En este artículo, se propuso un método basado en esqueletonización para reducir el número de antenas receptoras reales involucradas en un sistema de dispersión inverso. Los puntos esqueleto se obtuvieron realizando una factorización QR reveladora de rango fuerte de la matriz de la función de Green. Al medir el campo disperso solo en los puntos esqueleto, se podría reducir efectivamente el número de antenas receptoras, mientras que los datos del campo disperso en otros puntos receptores podrían ser restaurados con precisión a partir de los puntos esqueleto. Los resultados numéricos muestran que, en comparación con el método de relleno de ceros en el dominio de frecuencia (FDZP), el método basado en esqueletonización fue más preciso para antenas distribuidas en forma elíptica (como en la imagen de tórax). Además, el método de dispersión inversa utilizando el método basado en esqueletonización fue capaz de reducir el número de mediciones manteniendo una calidad de imagen comparable a la del sistema de medición completo real. El método propuesto puede servir como guía para construir un sistema experimental para problemas de dispersión inversa, especialmente para casos en los que las antenas están distribuidas de forma elíptica.
Descripción
En problemas inversos de dispersión electromagnética, el campo disperso comúnmente necesita ser medido por un gran número de antenas receptoras para proporcionar información dispersa suficiente para la reconstrucción de imágenes, lo que puede aumentar el costo del sistema experimental y requerir un largo tiempo de prueba. En este artículo, se propuso un método basado en esqueletonización para reducir el número de antenas receptoras reales involucradas en un sistema de dispersión inverso. Los puntos esqueleto se obtuvieron realizando una factorización QR reveladora de rango fuerte de la matriz de la función de Green. Al medir el campo disperso solo en los puntos esqueleto, se podría reducir efectivamente el número de antenas receptoras, mientras que los datos del campo disperso en otros puntos receptores podrían ser restaurados con precisión a partir de los puntos esqueleto. Los resultados numéricos muestran que, en comparación con el método de relleno de ceros en el dominio de frecuencia (FDZP), el método basado en esqueletonización fue más preciso para antenas distribuidas en forma elíptica (como en la imagen de tórax). Además, el método de dispersión inversa utilizando el método basado en esqueletonización fue capaz de reducir el número de mediciones manteniendo una calidad de imagen comparable a la del sistema de medición completo real. El método propuesto puede servir como guía para construir un sistema experimental para problemas de dispersión inversa, especialmente para casos en los que las antenas están distribuidas de forma elíptica.