Введение
1 Состояние и тенденции развития радаров подповерхностного зондирования 16
1.1 «Традиционные» процедуры формирования и интерпретации радиоизображений 18
1.1.1 Программное обеспечение РПЗ 19
1.1.2 Развитие метода миграций для интерпретации радиоизображений 2 3
1.1.3 Повышение качества изображений 24
1.2 Конструктивные решения и характеристики РПЗ 28
1.3 Некоторые применения РПЗ 33
1.3.1 Обнаружения мин 33
1.3.2 Диагностика дорожной одежды 35
1.3.3 Диагностика инженерных коммуникаций, кабелей, труб .36
1.3.4 Зондирования водоемов и железнодорожных насыпей 37
1.3.5 Геофизические исследования 39
1.4 Тенденции развития РПЗ 41
1.5 Стратегия подповерхностного зондирования 42
1.6 Выводы по первому разделу 4 5
2 Формирование изображения подповерхностной радиосцены 47
2.1 Пространственно-спектральный метод при решении голографических задач 4 7
2.2 Пространственно-спектральный метод при решении томографических задач 51
2.3 Оценка пространственного разрешения 55
2.4 Восстановление радиоизображений пространственно- спектральным методом 5 9
2.4.1 Численное моделирование процесса восстановления радиоизображений 5 9
2.4.2 Восстановление радиоизображений подповерхностных объектов с помощью РПЗ 68
2.4.2.1 Основные сведения о макете РПЗ 68
2.4.2.2 Результаты восстановления радиоизображений подповерхностных объектов, полученные с помощью РПЗ..71
2.5 Выводы по второму разделу 7 5
3 Решение прямой задачи рассеяния методом конечных разностей во временной области 7 7
3.1 Особенности метода 77
3.2 Система уравнений Максвелла 8 0
3.3 Алгоритм записи системы уравнений Максвелла в частных производных 8 5
3.3.1 Построение конечно-разностных схем по времени и пространству 85
3.3.2 Система уравнений Максвелла в конечно-разностном виде 8 9
3.3.3 Область пространства с непрерывным изменением электрофизических параметров. Коэффициенты обновления 94
3.4 Другие виды конечно-разностных сеток 96
3.5 Устойчивость алгоритма 103
3.6 Внешние граничные условия 105
3 7 Повышение эффективности метода FDTD 107
3.8 О применении метода FDTD в задачах моделирования
радаров подповерхностного зондирования 108
3.9 Решение задачи рассеяния для различных объектов 109
3.10 Выводы по третьему разделу 128
4 Обратные задачи подповерхностного зондирования 130
4.1 Метод вычислительной диагностики 131
4.2 Генетический алгоритм минимизации целевой функции 136
4.2.1 Основные определения и свойства генетического алгоритма 136
4.2.2 Последовательность работы генетического алгоритма .138
4.2.3 Показатели эффективности генетических алгоритмов 141
4.3 Решение обратных задач рассеяния с помощью метода вычислительной диагностики 142
4.4 Выводы по четвертому разделу 148
Заключение 150
Список использованных источников
