電磁逆散射問題是根據(jù)測量的散射場數(shù)據(jù)和一些先驗信息,對探測區(qū)域的物理屬性進(jìn)行重構(gòu)的問題。由于電磁逆散射成像具有無損特性,廣泛應(yīng)用于軍事、遙感、無損探測等領(lǐng)域,但該問題本質(zhì)上具有非線性與病態(tài)性。傳統(tǒng)的迭代優(yōu)化方法求解電磁逆散射問題,有著重構(gòu)精度高和保證目標(biāo)函數(shù)收斂的優(yōu)勢,但也存在著可能會陷入局部極小值,存在人工過多干預(yù)正則化函數(shù)與參數(shù)問題,反演時間長和計算代價高等問題。針對這些問題,本文提出了一種電磁逆散射與深度學(xué)習(xí)相結(jié)合的成像方法,以期望該方法具有較高抗噪性與魯棒性、相關(guān)參數(shù)是可學(xué)習(xí)的、能夠?qū)崿F(xiàn)實時重構(gòu)以及減小計算代價。首先,本文的研究場景是二維的橫磁波問題。在前向模型中,根據(jù)電磁波的傳播過程以及測量的物理模型,將其中的非線性積分方程進(jìn)行離散化,將之轉(zhuǎn)換為矩陣公式,通過有限差分法/矩量法等方法獲得散射場的數(shù)據(jù)。其次,針對電磁逆散射由于存在多次散射效應(yīng)使得測量的散射場和目標(biāo)散射體的電性能參數(shù)之間的非線性問題,本文提出了融合物理模型驅(qū)動與深度網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的線性電磁逆散射方法。該算法首先是忽略電磁間的耦合作用,然后獲得介電常數(shù)的初始值,雖然初始值和實際數(shù)值相差較大,但是由于初始值中已經(jīng)含有目標(biāo)的特...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１二維介質(zhì)中的電磁場散射幾何模型圖??本節(jié)是以自由空間為背景，也即是以空氣為背景，在空氣當(dāng)中的介電常數(shù)為??

?第２章電磁逆散射的理論基礎(chǔ)???個，形狀也可以是不規(guī)則的，并且在此區(qū)域內(nèi)目標(biāo)散射體的位置以及形狀和它自??身的磁導(dǎo)率、介電常數(shù)等電性能參數(shù)這些信息都是未知的，需要根據(jù)己知條件進(jìn)??行重構(gòu)。??（（Ｌ５｜）??圖２．１二維介質(zhì)中的電磁場散射幾何模型圖??本節(jié)是以自由空間為背景，也....

圖３．２?Ｓｉｇｍｏｉｄ函數(shù)?圖３．３?Ｓｉｇｍｏｉｄ函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)??

?第３章基于ＭｏＤＬ的線性電磁逆散射成像算法???卷積核權(quán)重，．表示的是第／層的相對應(yīng)的權(quán)重偏置，／（）表示的該層對應(yīng)的非??線性激活函數(shù)。目前常見的非線性激活函數(shù)有以下幾種：??Ｓｉｇｍｏｉｄ［７６］：?Ｓｉｇｍｏｉｄ函數(shù)也可以將之稱為Ｌｏｇｉｓｔｉｃ函數(shù)，經(jīng)常將它作為隱性??....

圖３．４?Ｔａｎｈ函數(shù)?圖３．５?Ｔａｎｈ函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)??

?第３章基于ＭｏＤＬ的線性電磁逆散射成像算法???數(shù)的函數(shù)圖，圖３．５是Ｔａｎｈ函數(shù)一階導(dǎo)數(shù)的函數(shù)圖。??：ｒｒｎ?ｃｉ＾??Ｉ?〇?ｒ??３?１０．４??）ｉＤ．２?八??－１????丄?１??０１?Ｊ?＇?Ｖ?????－１５?－１０?－５?０?５?１０?１５?－１５?－１０?....

圖３．６?Ｌｅａｋｙ?ＲｅＬＵ函數(shù)?圖３．７?Ｌｅａｋｙ?ＲｅＬＵ函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)??

?第３章基于ＭｏＤＬ的線性電磁逆散射成像算法???１５?＿?１?Ｚ?又?１．５Ｉ?＇?１?１???ｚ?／｜??－ｉ?５?／?＾??Ｉ?Ｉ０．５－??－５?Ｉ??ｌａｍｂｄａ?＝?０．５?２?ｌａｍｂｄａ：?０．５??－１〇?１?１??２?０??－１５?－１０?－５?０?５?１０?....

本文編號：4028945