Analysis of inverse problems related to dielectric objects buried underground
Yer altında gömülü olan dielektrik cisimlere ilişkin ters problemlerin analizi
- Tez No: 292316
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ YAPAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Telekomünikasyon Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Bu tez çalışmasında, yeraltına gömülü dielektrik cisimlerin görüntülenmesi için bilinen iki yöntem değişik kaynak ve ölçme konfigürasyonları için uygulanmış, bunlara ilişkin çeşitli karşılaştırmalar yapılmıştır. Bu amaçla tüm uzay iki homojen yarı sonsuz bölge olarak düşünülmüş; üst ve alt yarı uzayın özellikleri sırasıyla hava ve toprak parametreleri esas alınarak seçilmiştir. Gömülü cisimler alt yarı uzaya yerleştirilmiş çizgisel kaynaklar tarafından aydınlatılmış ve saçılan alanın yine alt yarı uzaydaki alıcılar yardımıyla ölçüldüğü varsayılmıştır. Bu konfigürasyon özellikle petrol ve maden arama uygulamalarında oldukça yaygın olarak kullanılmakta olup, nispeten düşük frekans bölgelerinde yüksek sayılabilecek çözünürlükte sonuçlara ulaşmak mümkündür.Problem öncelikle iki parçalı uzayın Green fonksiyonu yardımıyla bir integral denklem sistemine indirgenmiştir. İki integral denklemden oluşan bu sistemin iki bilinmeyeni cismin içindeki alan dağılımı ve cismin parametrelerini içeren cisim fonksiyonudur. Daha sonra problem tek kaynakla aydınlatma hali için klasik Born yaklaşımı ve iteratif Newton yöntemi ile ayrı ayrı çözülerek sonuçlar karşılaştırılmıştır. Birden fazla kaynakla aydınlatma durumu için aynı yöntemler tekrar edilerek çözünürlüğün bu şekilde arttırılabileceği gözlenmiştir. Ayrıca problem değişik frekanslar, çeşitli geometri ve özellikteki cisimler, çeşitli kaynak gözlem konfigürasyonları, vb. durumlar için incelenerek bütün bu parametrelerin etkileri detaylı olarak analiz edilmiştir. Bir diğer analizde ise cisimler yüzeyden itibaren daha derin bölgelere yerleştirildiğinde iki parçalı uzayın Green fonksiyonu yerine yaklaşık olarak homojen uzay Green fonksiyonunu kullanmanın beklendiği üzere sonuçları çok fazla değiştirmediği gösterilmiştir. Bunun da her iki yöntem için, hesaplama yükünü büyük oranda azaltacağı açıktır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, two known methods were applied for different sources and recievers configurations in order to image dielectric objects buried underground, and some different analysis and comparisons were done related to this problem. For this purpose, whole space were thought as two homogeneous semi infinite half spaces; and the parameters for upper and lower half spaces were chosen according to the free space and soil respectively. The buried objects were radiated by line sources which were located in the lower half space, and the scattered fields were measured by the receivers again in the lower half space. It is possible to get results with higher resolution in a relatively low frequency region by this configuration which has an application area for exploration of oil and minerals especially.Firstly, the problem is degraded to an integral equation system by the help of the Green function of the two part spaces with a planar interface. The two unknowns of this system which is formed of two different integral equation, are the field inside the object and the object function related to parameters of the object. After those, the problem was solved by Born and Newton Methods for the single source configuration. Then it was observed that the resolution was increased by the effect of the multi-source for the same methods. Besides, different frequencies, different configurations for sources and recievers, different objects in terms of size, geometry and electromagnetic parameters, etc. were analyzed in depth for the present problem. Moreover, in another analysis the Green function of one part homogeneous space was used instead of two part space for the same configuration but with the objects located deeper. This brought almost same solution for both because of the lossy space. It is very important because the computational cost were decreased for Born and Newton Methods both.
Benzer Tezler
- Rezistif yüzeyli bir tabakada gömülü silindirik cisimlerin belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
MÜCAHİT ÖZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
- Kısmi yüklü dalgakılavuzları ile mikrodalga cihazı tasarımının ters saçılma ve optimizasyon problemi olarak incelenmesi
Analysis of partially filled waveguides for the synthesis of microwave devices as an inverse and optimization problem
AHMET AYDOĞAN
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
- Homojen olmayan ortamlara ilişkin green fonksiyonları ve çeşitli uygulamaları
Inhomogeneous media green's function and some applications
EDA KONAKYERİ ARICI
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ YAPAR
- Direct and inverse scattering problem related to real breast models
Gerçek meme modellerinde düz ve ters saçılma problemleri
OZAN ÇARIKÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ YAPAR
- Süreksiz katsayılı Sturm-Liouville operatörü için spektral analizin bazı problemleri
Some problems of the spectral analysis for the Sturm-Liouville operators with the discontionuous coefficient
AYŞE NAZLI KINCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
MatematikSüleyman Demirel ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET GÜRDAL