Graduate papers
  
Description of the graduate paper
Form of studies Bachelor
Title of the study programm Electronics and Mobile Communication
Title in original language Divdimensionālu dielektrisku objektu ar zināmu dielektrisko caurlaidību formas noteikšana no lauku sadalījuma tālajā zonā ar apgrieztā difrakcijas uzdevuma risināšanas metodēm.
Title in English Shape Reconstruction of Two-Dimensional Dielectric Objects with Known Permittivity from Far-Field Scattering Data by Means of Inverse Scattering Techniques.
Department Institute of Microwave Engineering and Electronics
Scientific advisor Romāns Kušņins
Reviewer Arnis Gulbis
Abstract Galvenais bakalaura darba mērķis ir izpētīt dažu bieži nesen izstrādātu un plaši lietoto metodes apgrieztā difrakcijas uzdevuma risināšanai, kas ļauj rekonstruēt dielektriska objekta ar zināmu dielektrisko caurlaidību virsmu no elektriskā lauka mērījumu rezultātiem, kas tiek veikti tālā zonā. Pateicoties virknei labu īpašību, tādu kā, piemēram maz aprēķinu laiks, šīs metodes jau kļuva populāras un atrada pielietoju vairākās jomās, piemēram, attālinātā zondēšanā, medicīnā, kā arī metodēm ir militārie pielietojumi. Medicīnā tādas metodes izmanto mikroviļņu tomogrāfija nelabdabīgu audzēju detektēšanai. Parasti, tādiem audiem materiālās īpašības atšķiras no apkārtējo normālu veselu audu īpašībām, kas ļauj noteikt to izvietojumu ar mikroviļnu attēlošanas palīdzību kopā ar efektīvām apgrieztā uzdevuma risināšanas metodēm. Metodēm var arī būt militārie pielietojumi, piemēram, mīnu detektēšana. Šajā darbā tiek aplūkotas šādas metodes: lineārā semplēšanas metode (LSM), tiešās paraugu samplēšanas metode (DSM), ortogonāla semplēšanas metode (OSM) un faktorizācijas metode. Šīs metodes ir ātras, bet nav pietiekami precīzas. Tomēr tās ļauj atrast pētāmā objekta faktiskās virsmas tuvinājumu, ko pēc tam var iedod precīzākām, bet tajā pašā laikā no skaitļošanas viedokļa lēnākam metodēm, piemēram, optimizācijas metodes, iteratīvas (Ņūtona metode) metodes vai līmeņu metodes, lai paātrinātu virsmas noteikšanas procesa konverģenci uz faktisko objekta virsmu. Tādējādi metožu veiktspējas, saildzināšanai ir liela praktiska nozīme. Sākumā, tiek pētīts viens cilindrisks objekts, jo šajā gadījumā tiešo difrakcijas uzdevumu var atrisināt analītiski. Arī tiek pētīti eliptiski 2D objekti, ar nolūku novērtēt objektu virsmas formas ietekmi uz tās rekonstrukcijas kvalitāti. Darbā ir 98 lappuses, 64 attēli un 136 formulas.
Keywords apgrieztais uzdevums, ātrās metodes, salīdzināšana, objekta virsmas noteikšana
Keywords in English inverse problem, fast methods, comparison of performance, object shape reconstruction
Language eng
Year 2021
Date and time of uploading 29.08.2021 09:32:30