İTÜDERGİSİ/d, Cilt 10, Sayı 1 (2011)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

İkinci derece Newton yöntemiyle mükemmel iletken bir cismin şeklinin bulunması

Necmi Serkan TEZEL, Selçuk PAKER

Özet


Zamanda harmonik dalgaların ters saçılma problemi radar, sonar, tahribatsız değerlendirme, geofizik, tıbbi görüntüleme gibi uygulamalar için temel öneme sahiptir. Temel olarak, bu uygulamalarda bilinmeyen cisimden saçılan dalganın ayrık noktalarda ölçülmesiyle elde edilen veri kullanılarak saçıcının şekil, konum, elektromagnetik parametreleri gibi özellikleri bulunur. Bu çalışmada, düzlemsel bir dalga ile aydınlatılmış rastgele kesitli silindirik mükemmel iletken bir cisimden saçılan alanların uzak alan ölçümlerinden şeklinin bulunması yeni bir yöntem olan ikinci dereceden Newton metoduyla ilk kez bu çalışmada incelenmiştir. Bu yöntem Newton iterasyonu ve dekompozisyon methodunun daha gelişmiş bir şeklidir. Buradaki iteratif yöntemin ana fikri Huygen prensibini kullanmaktır yani saçılan alanı tek tabakalı bir potansiyelle ifade etmektir. Saçıcının alınan bir yaklaşıklığı için bu Tikhonov regülarizasyonuyla çözülebilen birinci dereceden ill-posed bir integral denklem elde edilir. Daha sonra, ikinci dereceden Taylor açılımıyla mükemmel iletken sınır koşulu sağlanacak şekilde cismin şekli değiştirilir. Iterasyon yönteminde bu iki adım belirlenmiş bir durma koşulu sağlanana kadar devam ettirilir. Bu yöntemin temel avantajları her bir iterasyonda düz probleminin çözümünün gerekmemesi ve birinci dereceden Newton yöntemine göre arzulanan bir doğruluğa ulaşmak için daha az iterasyon gerektirmesidir. Önerilen yöntem yakın alan ve sınırlı alan ölçümlerinin saçılan alan olarak kullanılması durumuna kolayca geliştirilebilir.

 

Anahtar Kelimeler: Newton iterasyonu, ters saçılma, integral denklemler.

 


Tam Metin: PDF