پراکندگی معکوس از اجسام دی الکتریک و هادی بر اساس بازسازی زیرفضای غیرتشعشعی

پراکندگی معکوس امواج الکترومغناطیس، مسئله ای شامل آشکارسازی، مکان یابی، بازیابی شکل، و تصویربرداری از اجسام مجهول، با استفاده از میدان های پراکنده شده و معادلات ماکسول می باشد. برای حل مسائل پراکندگی معکوس روش های مختلفی وجود دارد که می توان آن ها را تحت دو عنوان کلی روش های کیفی و روش های کمّی، دسته بندی نمود. در این پایان نامه، بهبود روش بهینه سازی زیرفضا (som)، با استفاده از الگوریتم برنامه ریزی متوالی درجه دوم (sqp)، تحت عنوان sqp-som، برای پراکندگی معکوس از اجسام دی الکتریک، هادی، و آمیخته، مستقر در محیط های مختلف چون فضای آزاد، پس زمینه ناهمگن، و محیط چندلایه، به عنوان یک روش بازیابی کمّی دقیق و سریع ارائه شده، و اثر جریان های غیرتشعشعی (nr) القاشده در پراکنده ساز بر فرآیند بازسازی، ارزیابی گردیده است. بدین منظور مسئله پراکندگی مستقیم برای هر مورد با استفاده از یک روش عددی مناسب همچون دوقطبی های تزویج شده (cdm)، روش ممان (mom)، اجزاء محدود- انتگرال مرزی (fe-bi)، و معادلات انتگرالی میدان الکتریکی (efie)، رابطه مند و عملگر نگاشت بیرونی (نگاشت از فضای جریان القایی به فضای میدان پراکنده شده بیرونی) متناظر، برای تعیین بردارهای تشعشعی و nr با استفاده از شیوه تجزیه مقدار تکین (svd)، تحلیل طیفی شده است. برای بسط فضای برداری جریان القایی، ضرایب متناظر با پایه های nr، با روند کمترین مربعات به مولفه های مجهول پراکنده ساز ارتباط داده شده است. تحلیل بیان شده در مورد پراکنده ساز آمیخته (مخلوط دی الکتریک و هادی)، برای اولین بار در این پایان نامه ارائه و روابط مربوط به آن استخراج گردیده است. برای بازسازی پراکنده ساز های مجهول، تابع هدف براساس عدم تطابق در جریان های القایی و عدم تطابق در داده های پراکندگی تشکیل، و با استفاده از الگوریتم پیشرفته sqp، کمینه شده است. همچنین برای ارزیابی اثر جریان های nr، تابع هدف تشعشعی با حذف بخش nr جریان القایی، تعریف گردیده است. نتایج بازیابی به دست آمده از روش sqp-som، در همه مراحل آشکارسازی، مکان یابی، تعیین شکل و تصویربرداری، موفقیت آمیز بوده است. مقایسه این نتایج با نتایج به دست آمده از تابع هدف تشعشعی نشان می دهد، بازسازی جریان nr، برای تصویر برداری دقیق از پراکنده سازها ضروری می باشد.