Field reconstructions and range tests for acoustics and electromagnetics in homogeneous and layered media

Schulz, Jochen

dc.contributor.advisor	Potthast, Roland Prof. Dr.	de
dc.contributor.author	Schulz, Jochen	de
dc.date.accessioned	2008-06-02T15:27:10Z	de
dc.date.accessioned	2013-01-18T13:21:58Z	de
dc.date.available	2013-01-30T23:50:54Z	de
dc.date.issued	2008-06-02	de
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B3A5-B	de
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.53846/goediss-2506
dc.description.abstract	Im Rahmen von akustischer und elektromagnetischer Streuung werden verschiedene Verfahren zur Objektrekonstruktion untersucht. Insbesondere wird das neue Verfahren Multiwave Range Test aus dem Range Test im akustischen Fall entwickelt und dargestellt, welches aus mehreren einfallenden ebenen Wellen, ohne Kenntnis der Randbedingung auf dem unbekannten Rand, eine Rekonstruktion des gesuchten Objektes erstellen kann. Es werden tiefgreifende Zusammenhänge dieser Methode mit anderen Methoden der Objektrekonstruktion aufgezeigt. Dabei wird gezeigt und nachgewiesen, dass der Multiwave Range Test zu einer alternativen Form der Methode singulärer Quellen weiterentwickelt werden kann. Weiterhin wird der auf einer einfallenden Welle basierende Range Test in den elektromagnetischen Fall in drei Dimensionen übertragen. Für alle behandelten Methoden werden numerische Beispiele in der Akustik (2D) sowie in der Elektromagnetik (3D) gezeigt.Wir nahmen am BMBF-geförderten Projekt für die Verbesserung von bestehenden, handgetragenen, Minensuchgeräten teil. Hierbei wird, unter leichter Modifikation des Minensuchgerätes, eine volle Rekonstruktion der zu suchenden Metallteile versucht. Dieses hat zum Ziel, die Falschalarmrate signifikant zu verbessern. Im Rahmen dieser Forschung wurde ein Programm entwickelt und implementiert, welches die gegebenen Situationen in zwei-geschichteten Medien schnell und effizient mittels Integralgleichungsmethoden simuliert, sowie mit zwei verschiedenen Variationen auch Objektrekonstruktionen liefert. Der benötigte Green"sche Tensor für ein zwei-geschichtetes Medium wurde über einen neuartigen Zugang der Situation angepasst.	de
dc.format.mimetype	application/pdf	de
dc.language.iso	eng	de
dc.rights.uri	http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html	de
dc.title	Field reconstructions and range tests for acoustics and electromagnetics in homogeneous and layered media	de
dc.type	doctoralThesis	de
dc.title.translated	Feld-Rekonstruktionen und Range Tests für Akustik und Elektromagnetik in homogenen und geschichteten Medien	de
dc.contributor.referee	Kreß, Rainer Prof. Dr.	de
dc.date.examination	2007-12-04	de
dc.subject.dnb	510 Mathematik	de
dc.description.abstracteng	In acoustic and electromagnetic scattering various methods for the reconstruction of the shape of an unknown object are examined. In particular, the multiwave range test is developed based upon the range test in the acoustic case. This method reconstructs the shape of the object from the data of many incident plane waves without the need of knowing the boundary condition of the unknown object. Strong connections between this method and other methods from shape reconstruction are presented. With this method an alternative approach to the singular sources method is developed. Further, the range test, based upon one incident plane wave, is carried over to the 3D electromagnetic case. For all methods under consideration numerical examples for the acoustic case (2D) and the electromagnetic case (3D) are presented.We participated in the BMBF-funded project for the improvement of existing handheld mine detectors. Here, a full reconstructions of the metal parts of mines, under small modifications of the metal detector, is tried. This has the aim of significantly reduce the false alarm rate. During this research a program were developed and implemented, which simulates the setting in two-layered media using integral equations in a fast and efficient way. Also it provides two different methods of reconstructing the shape of the object. The Greens tensor for two-layered media were constructed via an new approach and adapted to the situation at hand.	de
dc.subject.topic	Mathematics and Computer Science	de
dc.subject.ger	Inverse Probleme	de
dc.subject.ger	Helmholtz-Gleichung	de
dc.subject.ger	zeitharmonische Maxwell-Gleichungen	de
dc.subject.ger	Objektrekonstruktion	de
dc.subject.ger	Minensuche	de
dc.subject.ger	Green'scher Tensor	de
dc.subject.eng	Inverse problems	de
dc.subject.eng	Helmholtz-equation	de
dc.subject.eng	time-harmonic Maxwell-equations	de
dc.subject.eng	shape-reconstruction	de
dc.subject.eng	mine-detection	de
dc.subject.eng	Green's Tensor	de
dc.subject.bk	31.76	de
dc.subject.bk	31.80	de
dc.subject.bk	31.45	de
dc.identifier.urn	urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1809-6	de
dc.identifier.purl	webdoc-1809	de
dc.affiliation.institute	Fakultät für Mathematik und Informatik	de
dc.subject.gokfull	EDBA 100: Integral representations	de
dc.subject.gokfull	integral operators	de
dc.subject.gokfull	integral equations methods {Two-dimensional theory}	de
dc.subject.gokfull	EDBA 250: Boundary value and inverse problems {Two-dimensional theory}	de
dc.subject.gokfull	EDBB 100: Integral representations	de
dc.subject.gokfull	integral operators	de
dc.subject.gokfull	integral equations methods {Higher-dimensional theory}	de
dc.subject.gokfull	EDBB 200: Boundary value and inverse problems {Higher-dimensional theory}	de
dc.subject.gokfull	EDFJ 050: Laplace equation	de
dc.subject.gokfull	Helmholtz reduced wave equation	de
dc.subject.gokfull	Poisson equation {Partial differential equations of elliptic type}	de
dc.subject.gokfull	EDFQ 600: Equations of electromagnetic theory and optics {Equations of mathematical physics and other areas of application}	de
dc.subject.gokfull	EGFN 210: Inverse problems {Numerical analysis: Partial differential equations	de
dc.subject.gokfull	boundary value problems}	de
dc.subject.gokfull	EGFR 320: Inverse problems {Numerical analysis: Integral equations	de
dc.subject.gokfull	integral transforms}	de
dc.identifier.ppn	617896577	de

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