海洋波導(dǎo)中目標(biāo)聲散射的正問(wèn)題和反問(wèn)題研究.pdf

1、本文研究了海洋波導(dǎo)中目標(biāo)聲散射的正問(wèn)題和反問(wèn)題，全文分為五章： 第一章回顧了求解海洋波導(dǎo)中目標(biāo)聲散射正問(wèn)題和反問(wèn)題的理論和方法。 第二章研究了二維和三維海洋波導(dǎo)中障礙物的聲散射問(wèn)題?；贕alerkin變分原理和DtN映射方法，發(fā)展了數(shù)值求解這類聲散射問(wèn)題的一種自然邊界元與有限元耦合的求解方法，提出了有效的數(shù)值實(shí)現(xiàn)方法。在這種方法中，有效地避開了常規(guī)有限元中需要采用吸收邊界的缺點(diǎn)。對(duì)二維和三維多種形狀障礙物的數(shù)值計(jì)算結(jié)果

2、表明了所建立的理論方法是有效的。 第三章研究了由近場(chǎng)或遠(yuǎn)場(chǎng)散射數(shù)據(jù)來(lái)成像海洋波導(dǎo)環(huán)境中三維未知目標(biāo)的反問(wèn)題。發(fā)展了一種指示器樣本快速成像方法，這種方法有一個(gè)特別的性質(zhì)就是不需要預(yù)先知道未知目標(biāo)的聲學(xué)特性就能對(duì)海洋波導(dǎo)中目標(biāo)進(jìn)行非?？焖俚某上瘛?shù)值試驗(yàn)表明，該方法對(duì)成像海洋波導(dǎo)中三維目標(biāo)是有效的，即使在有限孔徑的測(cè)量方式和具有噪聲散射場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)的情況，也能夠得到未知目標(biāo)的一個(gè)理想成像，而且還表明了海洋波導(dǎo)邊界的多重反射效應(yīng)對(duì)成像效

3、果具有一定的正面影響。 第四章研究了海洋波導(dǎo)中時(shí)諧聲波散射被可穿透目標(biāo)散射產(chǎn)生的傳播遠(yuǎn)場(chǎng)分布的性質(zhì)，構(gòu)造了透射問(wèn)題解的集合，使得所構(gòu)造解的集合在可穿透目標(biāo)邊界上的限制在某個(gè)Hilbert空間中是稠密的，確定了傳播遠(yuǎn)場(chǎng)分布的集合在某個(gè)Hilbert空間中是完備的條件。這些性質(zhì)對(duì)研究海洋波導(dǎo)中的逆透射問(wèn)題有重要的應(yīng)用。同時(shí)研究了用聲傳播遠(yuǎn)場(chǎng)分布信息來(lái)成像海洋波導(dǎo)環(huán)境中三維可穿透目標(biāo)的反問(wèn)題，將第三章中提出的指示器樣本方法作了更進(jìn)一步