微波热致声波成像算法及其应用研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 TAI成像算法的发展现况 | 第14-17页 |
| 1.2.2 TAI数值仿真的发展现状 | 第17-18页 |
| 1.2.3 爆炸物检测的现状 | 第18页 |
| 1.3 论文结构安排及研究成果 | 第18-21页 |
| 第二章 微波热致声波问题的解析解 | 第21-31页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 比吸收率 | 第21-22页 |
| 2.3 TA特征方程 | 第22-23页 |
| 2.4 热致声波的解析解 | 第23-25页 |
| 2.5 球形目标TA信号 | 第25-30页 |
| 2.5.1 脉冲宽度对TA压强的影响 | 第27-28页 |
| 2.5.2 目标半径对TA压强的影响 | 第28-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 微波热致声波问题的数值方法 | 第31-61页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 时域方法 | 第31-35页 |
| 3.2.1 FDTD求解麦克斯韦方程组一般格式 | 第31-33页 |
| 3.2.2 FDTD求解TA方程组一般格式 | 第33-35页 |
| 3.3 FDTD-PML方法求解TA方程组 | 第35-41页 |
| 3.3.1 伸缩坐标下TA特征方程组 | 第35-36页 |
| 3.3.2 完全匹配层 | 第36-38页 |
| 3.3.3 FDTD-PML迭代格式 | 第38-41页 |
| 3.4 PSTD-PML方法求解TA方程组 | 第41-45页 |
| 3.4.1 FFT空间求导 | 第41页 |
| 3.4.2 PSTD-PML迭代格式 | 第41-45页 |
| 3.5 算例仿真 | 第45-59页 |
| 3.5.1 典型TAI系统电磁仿真 | 第46-48页 |
| 3.5.2 均匀媒质中二维问题声学仿真 | 第48-50页 |
| 3.5.3 均匀媒质中三维问题声学仿真 | 第50-54页 |
| 3.5.4 非均匀媒质中三维问题声学仿真 | 第54-59页 |
| 3.6 小结 | 第59-61页 |
| 第四章 基于CS的微波TAI算法 | 第61-87页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 传统成像算法 | 第61-64页 |
| 4.2.1 时间延迟法 | 第61-62页 |
| 4.2.2 时间延迟叠加法 | 第62页 |
| 4.2.3 背投影法 | 第62-64页 |
| 4.3 基于CS的TAI重构理论 | 第64-70页 |
| 4.3.1 CS基本理论 | 第64页 |
| 4.3.2 基于CS的TAI理论 | 第64-67页 |
| 4.3.3 TA字典建立 | 第67-70页 |
| 4.4 数值仿真CS图像重构 | 第70-75页 |
| 4.4.1 二维目标成像 | 第70-71页 |
| 4.4.2 三维目标成像 | 第71-75页 |
| 4.5 实验CS图像重构 | 第75-85页 |
| 4.5.1 实验系统及工作流程 | 第75-77页 |
| 4.5.2 长方体目标TA信号 | 第77-79页 |
| 4.5.3 基于CS算法的图像重构 | 第79-83页 |
| 4.5.4 重构图像质量定量对比 | 第83-85页 |
| 4.6 小结 | 第85-87页 |
| 第五章 去卷积-BP成像算法 | 第87-109页 |
| 5.1 引言 | 第87页 |
| 5.2 去卷积方法 | 第87-90页 |
| 5.2.1 基于GCV的Tikhonov正则化法 | 第88-89页 |
| 5.2.2 基于LSQR的迭代法 | 第89-90页 |
| 5.3 数值仿真二维目标成像 | 第90-95页 |
| 5.3.1 BP算法图像重构 | 第90-92页 |
| 5.3.2 BP-GCV算法图像重构 | 第92-93页 |
| 5.3.3 BP-LSQR算法图像重构 | 第93-95页 |
| 5.3.4 重构图像定量对比 | 第95页 |
| 5.4 实验三维目标成像 | 第95-108页 |
| 5.4.1 实验系统 | 第96-97页 |
| 5.4.2 圆柱形目标TA信号 | 第97-101页 |
| 5.4.3 BP算法图像重构 | 第101-103页 |
| 5.4.4 BP-GCV算法图像重构 | 第103-106页 |
| 5.4.5 BP-LSQR算法图像重构 | 第106-108页 |
| 5.4.6 重构图像定量对比 | 第108页 |
| 5.5 本章小结 | 第108-109页 |
| 第六章 基于微波TAI的爆炸物检测 | 第109-133页 |
| 6.1 引言 | 第109页 |
| 6.2 数学模型及实验系统 | 第109-113页 |
| 6.2.1 爆炸物检测数学模型 | 第109-110页 |
| 6.2.2 关键材料电磁和声学参数测量 | 第110-112页 |
| 6.2.3 爆炸物检测实验系统 | 第112-113页 |
| 6.3 实验与仿真爆炸物检测 | 第113-122页 |
| 6.3.1 点源传感器爆炸物检测 | 第113-116页 |
| 6.3.2 特殊形状爆炸物检测 | 第116-119页 |
| 6.3.3 匹配层上表面压强值 | 第119-120页 |
| 6.3.4 矩形爆炸物检测 | 第120-121页 |
| 6.3.5 系统噪声标定 | 第121-122页 |
| 6.4 检测效果的因素分析 | 第122-127页 |
| 6.4.1 微波频率对检测效果影响 | 第122-125页 |
| 6.4.2 爆炸物埋入深度对检测效果影响 | 第125-126页 |
| 6.4.3 爆炸物厚度对检测效果影响 | 第126-127页 |
| 6.5 非接触式爆炸物检测 | 第127-131页 |
| 6.5.1 毫米波振动仪原理 | 第127-129页 |
| 6.5.2 振动信号测量 | 第129-131页 |
| 6.6 小结 | 第131-133页 |
| 第七章 结束语 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-147页 |
| 致谢 | 第147-149页 |
| 攻博期间发表的论文和参加科研情况 | 第149-151页 |
