The inverse problem for a layered inhomogeneous circular cylinder in the frequency domain
Keywords:
Goldfarb's method, medical diagnostics, parametric optimization
Abstract
The solution of the inverse problem for probing a radially layered circular cylinder with the use of the combination of Goldfarb method relating to the direct methods of the theory of parametric optimization and genetic algorithm is obtained. The advantages of the Goldfarb method relating to the variable metric are used. From the physical point of view, the simulation of various polarization states of the incident monochromatic field is carried out. Also the possibility of irradiating the investigated object with a source in the form of a string of electric current is considered. A computational algorithm and a FORTRAN software for computational experiments are developed. Based on the obtained calculation results, the working capacity and the high efficiency of the proposed approach is established.
Downloads
Download data is not yet available.
References
Batrakov D.O. Inverse Scattering Problem in the Polarization Parameters Domain for Isotropic Layered Media: Solution via Newton-Kantorovich Iterative Technique./ D.O. Batrakov, N.P. Zhuck // Journal of Electromagnrtic Waves and Applications. - June 1994. – Vol. 8, № 6. – Р. 759-779.
Zhuck N.P. Determination of electrophysical properties of a layered structure with a stastistically rough surface via an inversion method / N.P. Zhuck, D.O. Batrakov // Physical Review B. – 1995. – Vol.51, №23, June 15. – Р.P. 17073-17080.
Батраков Д.О. Спектральный анализ импульсных электромагнитных полей в дистанционном зондировании и биомедицине / Д.О. Батраков, М.С. Антюфеева, А.В. Антюфеев // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: «Радіофізика та електроніка»– Х.: ХНУ, 2016, вип. 25. – С. 21-25.
Batrakov D.O. Solution of a General Inverse Scattering Problem Using the Distorted Born Approximation and Iterative Technique./ D.O. Batrakov, N.P. Zhuck // Inverse Problems. – Feb., 1994. – vol.10, № 1. – Р.39-54.
Батраков Д.О. Влияние формы зондирующих импульсов на эффективность восстановления параметров технических и биомедицинских объектов. / Д. О. Батраков, Д. В. Головин, Г. П. Почанин. // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: «Радіофізика та електроніка» – 2013, № 1067, вып. 22. – С. 93-98.
Батраков Д.О. Определение толщин слоев дорожной одежды методом георадиолокационного зондирования / Д.О. Батраков, А.Г. Батракова, Д.В. Головин, О.В. Кравченко, Г.П. Почанин // Физические основы приборостроения – 2014, Том 3, №2. – С. 46-57.
Ground penetrating radar, theory and applications / [Jol Harry M. (Editor)]. – Amsterdam: Elsevier B.V., 2009. – 508 р.
Saarenketo T. Road evaluation with ground penetrating radar / T. Saarenketo, T. Scullion // Journal of Applied Geophysics. – 2000. – Vol. 43. – P. 119–138.
Владов М.Л. Введение в георадиолокацию : учеб. пособие [для студ. висш. уч. завед.] / Владов М.Л., Старовойтов А.В. – М. : МГУ, 2004. – 153 с.
Вопросы подповерхностной радиолокации: коллективная монография / [под ред. А.Ю. Гринева]. – М.: Радиотехника, 2005. – 416 с.
Батраков Д.О. Алгоритм решения обратных задач рассеяния на основе принципа максимума Понтрягина. / Д.О.Батраков, М.М. Тарасов // Радиотехника и электроника РАН. – 1999. – Т.44, №2–. С.137-142.
Батраков Д.О. Сравнительный анализ итерационного и генетического алгоритмов решения обратных задач рассеяния / Д.О. Батраков, Д.В. Головин, О.Д. Батраков // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: «Радіофізика та електроніка» – 2013, № 1067, вып. 22. – С. 82-85.
Meng, Z. Q. "Image reconstruction of two-dimensional impenetrable objects using genetic algorithm," / Z. Q. Meng, T. Takenaka, and T. Tanaka, /J. Electromagn. Waves Applicat, – Jan. 1999, vol. 13, pp. 95-118.
Метод Гольдфарба в теории регулирования / [под ред. Пастернак Е.Б.]. – М.: Госэнергоиздат, 1962г, 224 с.
Корн Г. А. Справочник по математике для научных работников и инженеров./ Г. А. Корн, Т. М. Корн – М.: Наука, 1974. – 832 с.
Морс Ф.М. Методы теоретической физики. / Ф.М. Морс, Г. Фешбах // т.1. М., ил, 1958. – 931 с.
Батраков Д. О. Разработка радиофизических моделей применительно к проблеме зондирования неоднородных сред: дис. доктора физ.-мат. наук: 01.04.03 /Батраков Дмитрий Олегович. – Харьков, 1995. – 293 с.
Zhuck N.P. Determination of electrophysical properties of a layered structure with a stastistically rough surface via an inversion method / N.P. Zhuck, D.O. Batrakov // Physical Review B. – 1995. – Vol.51, №23, June 15. – Р.P. 17073-17080.
Батраков Д.О. Спектральный анализ импульсных электромагнитных полей в дистанционном зондировании и биомедицине / Д.О. Батраков, М.С. Антюфеева, А.В. Антюфеев // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: «Радіофізика та електроніка»– Х.: ХНУ, 2016, вип. 25. – С. 21-25.
Batrakov D.O. Solution of a General Inverse Scattering Problem Using the Distorted Born Approximation and Iterative Technique./ D.O. Batrakov, N.P. Zhuck // Inverse Problems. – Feb., 1994. – vol.10, № 1. – Р.39-54.
Батраков Д.О. Влияние формы зондирующих импульсов на эффективность восстановления параметров технических и биомедицинских объектов. / Д. О. Батраков, Д. В. Головин, Г. П. Почанин. // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: «Радіофізика та електроніка» – 2013, № 1067, вып. 22. – С. 93-98.
Батраков Д.О. Определение толщин слоев дорожной одежды методом георадиолокационного зондирования / Д.О. Батраков, А.Г. Батракова, Д.В. Головин, О.В. Кравченко, Г.П. Почанин // Физические основы приборостроения – 2014, Том 3, №2. – С. 46-57.
Ground penetrating radar, theory and applications / [Jol Harry M. (Editor)]. – Amsterdam: Elsevier B.V., 2009. – 508 р.
Saarenketo T. Road evaluation with ground penetrating radar / T. Saarenketo, T. Scullion // Journal of Applied Geophysics. – 2000. – Vol. 43. – P. 119–138.
Владов М.Л. Введение в георадиолокацию : учеб. пособие [для студ. висш. уч. завед.] / Владов М.Л., Старовойтов А.В. – М. : МГУ, 2004. – 153 с.
Вопросы подповерхностной радиолокации: коллективная монография / [под ред. А.Ю. Гринева]. – М.: Радиотехника, 2005. – 416 с.
Батраков Д.О. Алгоритм решения обратных задач рассеяния на основе принципа максимума Понтрягина. / Д.О.Батраков, М.М. Тарасов // Радиотехника и электроника РАН. – 1999. – Т.44, №2–. С.137-142.
Батраков Д.О. Сравнительный анализ итерационного и генетического алгоритмов решения обратных задач рассеяния / Д.О. Батраков, Д.В. Головин, О.Д. Батраков // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: «Радіофізика та електроніка» – 2013, № 1067, вып. 22. – С. 82-85.
Meng, Z. Q. "Image reconstruction of two-dimensional impenetrable objects using genetic algorithm," / Z. Q. Meng, T. Takenaka, and T. Tanaka, /J. Electromagn. Waves Applicat, – Jan. 1999, vol. 13, pp. 95-118.
Метод Гольдфарба в теории регулирования / [под ред. Пастернак Е.Б.]. – М.: Госэнергоиздат, 1962г, 224 с.
Корн Г. А. Справочник по математике для научных работников и инженеров./ Г. А. Корн, Т. М. Корн – М.: Наука, 1974. – 832 с.
Морс Ф.М. Методы теоретической физики. / Ф.М. Морс, Г. Фешбах // т.1. М., ил, 1958. – 931 с.
Батраков Д. О. Разработка радиофизических моделей применительно к проблеме зондирования неоднородных сред: дис. доктора физ.-мат. наук: 01.04.03 /Батраков Дмитрий Олегович. – Харьков, 1995. – 293 с.
Published
2018-01-31
Cited
How to Cite
Батраков, Д. О. (2018). The inverse problem for a layered inhomogeneous circular cylinder in the frequency domain. Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, Series “Radio Physics and Electronics”, (26), 3-9. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/radiophysics/article/view/10170
Section
Original Article
