阻抗障碍物声散射的反问题

研究了从声散射场的远场分布的信息来再现声阻抗障碍物形状的反问题,建立了求解这类反问题的一种非线性最优化模型,并提出了数值实现该非线性最优化模型的一种两步调整迭代算法.两步过程的应用使在确定未知障碍物形状的非线性最优化步中未知函数的个数达到了最少,而在调整迭代过程中,通过利用前一迭代步所得重构信息,使重构精度得到了相当大的改进.所建立的反演算法的一个特别吸引人的性质是,只需要远场分布的一个Fourier系数即可对未知声阻抗障碍物作几何物形的设别.对大量具有各种几何形状的二维障碍物的数值算例保证了本算法是实用和有效的.     

用近场声学测量信息可视化多个三维障碍物的一种快速算法

提出了用点声源散射场的近场信息来可视化多个三维障碍物的一种简单快速算法,它是通过利用一个线性方程组的解的三维等值线图来实现这种可视化的.这个算法的一个特别吸引人的性质是,它避开了迭代技术的应用,而且不需要关于障碍物的任何几何和物理的先验信息.此外,它只需要散射场在测量表面的某个有限范围中若干个观测点处的近场测量信息,就能得到障碍物的一个很理想的可视化.数值算例保证了这个可视化算法是有效和实用的关键词：声散射反问题物形反演     

三维可穿透目标远场声波反演的一种指示器样本方法

提出了用时谐声散射场的远场信息来可视化三维可穿透目标的一种指示器样本方法,它是通过析取一个指示器函数在包含可穿透目标的某个样本区域中的支集来实现这种可视化的,其中,这个指示器函数在可穿透目标的内部和外部有显著不同的取值.这个算法的一个特别吸引人的性质是不需要关于障碍物的任何几何和物理的先验信息,并且只需要散射场在某个有限孔径中若干个入射和测量方向上的远场信息,即可得到可穿透目标的一个很理想的可视化.数值算例保证了这个可视化算法是有效和实用的关键词：声散射反问题物形反演     

三维海洋波导中散射目标快速声学远场成像

研究用声传播远场分布信息成像海洋波导环境中三维散射目标的反问题,提出一种指示器样本成像方法,在不需要预先知道散射目标的任何声学和几何特性的情况下,可以快速得到其位置、形状等几何信息的一个理想的像.数值试验表明,该方法对成像海洋波导中三维散射目标是有效的,即使在有限孔径测量方式和具有噪声测量数据时,也能够得到散射目标的一个理想成像,表明海洋波导边界的多重反射效应对成像效果具有一定的正面影响.     

水下目标弹性声散射信号分离

水下目标弹性声散射与其他声散射成分在时域和频域上均存在混叠, 现有信号处理方法受分辨力限制无法在混叠状态下识别目标弹性声散射特征. 针对这个问题, 提出了一种目标弹性声散射信号分离方法. 以目标回波亮点模型为基础, 分析了线性调频信号入射时目标声散射成分的信号特性, 提出了一种目标声散射成分向单频信号的映射方法, 并理论推导出了目标声散射结构与映射结果之间的线性对应关系, 实现了通过窄带滤波分离出目标弹性声散射成分. 仿真与消声水池实验数据处理结果表明, 该方法基本可以完全分离出目标回波信号中的弹性声散射成分, 分离出的弹性声散射具有与理论一致的信号特征, 验证了该分离方法的有效性.     

求解声点源散射物形重构问题的一个新方法

研究了从声点源散射的近场信息再现散射体物形的一类逆问题。提出了数值求解这类问题的基于求解一个不适定的线性积分方程及一个适定的非线性最优化问题的分离式两步算法。数值结果表明了本算法对任意形状的二维散射体均能得到很理想的效果.     

利用声辐射模态重构任意目标的散射声场

水下目标散射声场的重构可以作为水下目标散射特性的研究基础。本文主要利用声辐射模态对水下目标进行散射声场重构研究。首先,在借助声传递矩阵给出的任意结构声辐射模态的流体域求解方法基础上,通过理论证明了目标的散射声压与声辐射模态具有函数关系。其次,借助声场分布模态的概念,同时考虑到声场分布模态病态及声压测量易受噪声污染,提出基于声辐射模态的正则化散射声场重构算法。仿真结果表明,波数越低,重构所需声辐射模态阶数越少,在较高波数时仅需总模态数的大约20%即可对声场进行重构。与基于边界元的声场重构算法相比,计算量减小了至少80%,且克服了赫姆霍兹积分方程最小二乘法仅对球壳结构的重构效果较好而不适用于长条形结构重构的缺陷。     

吸收散射性三维矩形介质内辐射源项的反问题

提出了一种由边界出射辐射强度反演吸收散射性三维矩形介质内辐射源项分布的方法。该方法是在辐射传递方程离散坐标近似的基础上,用求目标函数极小值的共轭梯度法进行反演计算。通过对介质辐射特性、光学厚度等参数对反演精度影响的分析,结果表明,即使存在测量误差,本文所提出的方法可较精确地反演辐射源项。     

考虑界面声散射的室内声脉冲响应计算机仿真新算法

本文提出一种考虑界面声散射的室内声脉冲响应的计算机仿真新算法,该算法通过应用动态堆栈和虚拟内存,解决了模拟了中计算可能失运控制的问题,作为例子,文中对二个矩形房间的声脉冲响应进行了仿真。     

电子多声子作用对散射时间的效应

本文给出电子多声子作用对电子寿命影响的一般讨论方法,同时给出温度T》德拜温度T_D的表达式,指出YBaCuO体系中电子多声子作用对高温超导性可能是重要的。关键词：     

A Riemann–Hilbert Problem for Propagation of Electromagnetic Waves in an Inhomogeneous,Dispersive Ω Waveguide

We consider the inverse scattering problem for a model of electromagnetic wave propagation in a rectangular waveguide filled with dispersive material. The waveguide is inhomogeneous in the longitudinal direction but homogeneous in the transverse directions. Dispersive properties of the material are described by a single-resonance Lorentz model. By reformulating the scattering problem in the frequency domain as a Riemann–Hilbert problem, we prove that the constitutive parameters of the inhomogeneous waveguide are reconstructed uniquely from the scattering data.     

Relevance vector machine technique for the inverse scattering problem

A novel method based on the relevance vector machine(RVM) for the inverse scattering problem is presented in this paper.The nonlinearity and the ill-posedness inherent in this problem are simultaneously considered.The nonlinearity is embodied in the relation between the scattered field and the target property,which can be obtained through the RVM training process.Besides,rather than utilizing regularization,the ill-posed nature of the inversion is naturally accounted for because the RVM can produce a probabilistic output.Simulation results reveal that the proposed RVM-based approach can provide comparative performances in terms of accuracy,convergence,robustness,generalization,and improved performance in terms of sparse property in comparison with the support vector machine(SVM) based approach.     

Investigation of titanium nitride coating by broadband laser ultrasonic spectroscopy

We present a laser ultrasonic method to investigate a titanium nitride(TiN) coating specimen.The technique is based on the principle of surface acoustic wave (SAW) dispersion during acoustic propagation on a half-space with the presence of a thin layer.Due to the high efficiency of laser line-source excitation,we have been able to generate and detect a SAW with an excellent signal-to-noise ratio in a wide frequency band.An inverse fitting algorithm was employed to extract simultaneously the thickness and the elastic parameters of the TiN coating from the experimental SAW velocity dispersion curve.     

空间声场全息重建的波叠加方法研究

提出了基于波叠加法的近场声场全息技术,并将其用于任意形状物体的声辐射分析.在声辐射计算问题中,边界元法是通过离散边界面上的声学和位置变量来实现,而波叠加方法则通过叠加辐射体内部若干个简单源产生的声场来完成.因而,基于波叠加法的声全息就不存在边界面上的参数插值和奇异积分等问题,而这些问题是基于边界元法的声全息所固有的.与基于边界元法的声全息相比较,基于波叠加法的声全息在原理上更易于理解,在计算机上更容易实现.实验结果表明：该种全息技术在重建声场时,具有令人满意的重建精度.关键词：声全息逆问题波叠加方法正则化方法     

基于支持向量机的电磁逆散射方法

为解决电磁逆散射问题,提出了一种实时逆散射方法,该方法利用支持向量机(SVM)将逆散射问题转化为一个回归估计问题. 基于SVM的电磁逆散射方法成功地解决了逆散射问题中的非线性和不适定性.利用穿墙问题测试了该方法的可行性和有效性, 测试结果表明,不论是无噪声还是有噪声的情况,该方法都能很好地对墙后目标进行探测与定位.此外, 在穿墙环境下用SVM预测模型讨论了接收天线的采样位置数对预测结果的影响.最后对多源设置下的预测误差进行了分析和研究, 研究表明,相比于单源情况多源设置有利于对墙后目标的识别.