تصویر برداری مایکروویو از پراکنده ساز دو بعدی با استفاده از روش مجموعه تراز

مسئله پراکندگی معکوس امواج الکترومغناطیسی یکی از مسائل مهم و پرکاربرد در شاخه علوم و مهندسی به حساب می آید، تا جایی که می توان اهمیت آن را هم ردیف حل مستقیم آن دانست.کلیه کاربرد های پراکندگی معکوس امواج الکترومغناطیسی را می توان شامل آزمایش های غیر مخرب و سنجش از راه دور دانست که از آن جمله می توان به تصویر برداری پزشکی، رادار موج نفوذ کننده به زمین، رادارهای تصویر بردار و موارد دیگر در زمینه ژئوفیزیک، پزشکی و معدن اشاره کرد. حل این مسئله در دو حوزه زمان و فرکانس امکان پذیر است، اما از آنجایی که اندازه گیری وثبت میدان های پراکنده شده در حوزه فرکانس و در حالت دائمی سینوسی آسان تر است، حل آن در حوزه فرکانس مرسوم تر است. از جمله خصوصیات این مسئله، غیر خطی و بد خیم بودن آن است که این باعث متفاوت و پیچیده بودن حل آن، نسبت به مسئله مستقیم می شود اما این پیچیدگی وقتی بیشتر می شود که طول موج میدان تابشی، قابل مقایسه با ابعاد پراکنده ساز باشد(فرکانس رزونانس). روش های حل این مسئله را می توان به دو دسته کیفی و کمی تقسیم کرد . اگر چه روش های کمی بسیار کند هستند اما دقت بازیابی این روش ها بالا و قابل توسعه به سایر مدل های محیط هستند. بازسازی پراکنده ساز هادی کامل دو بعدی یک مسئله پایه در پراکندگی معکوس امواج الکترومغناطیسی محسوب می شود که بسیاری از تکنیک های حل آن قابل بسط به سایر شرایط است. در این پایان نامه با استفاده از تئوری بهینه سازی شکل و روش تکرار به پیدا کردن شکل شیئ پراکنده ساز دوبعدی از جنس هادی الکتریکی کامل در حضور یا عدم حضور زمین هادی با پلاریزاسیون امواج tm با استفاده از روش مجموعه تراز پرداخته شده است. اگرچه روش استفاده شده یک روش کمی و کند محسوب می شود، اما استفاده از روش گرادیان مزدوج، مارش سریع و تغییرفرکانس در طول مراحل تکرار تا حد زیادی کندی روش مرتفع شده است، ضمن آنکه تاثیر نویز موج پراکنده شده(که از موانع حل مسائل بدخیم محسوب می شود) در بازیابی شکل مورد نظر کاهش یافته است.