Розвиток теорії та методів хвильових досліджень матеріалів і середовищ - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наукНавіть при однопарамет-ровому контролі просторово однорідних матеріалів або обєктів простих форм унаслідок диференційної або інтегральної форми характеристичних рівнянь, що відтворюють процеси взаємодії електромагнітних хвиль з речовиною, розвязання зворотних задач можливо, зазвичай, лише за допомогою чисельних методів. В межах дослідження взаємодії тільки електромагнітних хвиль з обєктом це значно ускладнює як постановку вимірювань, так і обробку їх результатів з урахуванням подальшого розвязку відповідних зворотних задач. Оцінюючи сучасний стан ХД, слід зазначити і те, що зараз визначився певний розрив між рівнем розвитку її методів і практичними можливостями, що пропонують сучасні інформаційні технології. Мета дисертаційної роботи - створення взаємоповязаних теоретичних моделей, що забезпечують підвищення інформативності хвильових вимірів параметрів матеріалів, середовищ й інших обєктів штучного і природного походження, у тому числі спрямованих на використання модуляційних методів у хвильовій діагностиці і вимірювання параметрів неоднорідного середовища, що рухається. Удосконалення теорії хвильових процесів для повздовжніх хвиль і методів їх аналізу для неоднорідного середовища, подальший розвиток і модифікування теорії розсіяння хвиль, інваріантних до хвиль повздовжнього та поперечного типів і повязаних із хвильовими методами зондування неоднорідних стохастичних середовищ, що рухаються.У першому розділі подано сучасний стан основних проблем, що постали перед хвильовою діагностикою матеріалів, середовищ і обєктів, їх аналіз та деталізацію, обґрунтування шляхів їх вирішення. На початку розділу наведено класифікацію методів ХД, взаємозвязок різних її напрямків, показано актуальні теоретичні задачі у них і їх порівняльні характеристики, трансформацію цілей і методів їх розвязання. Завдання вирішення проблеми підвищення інформативності у ряді галузей радіохвильової діагностики обумовило вимогу структурувати роботу та подати цю структуру також на початку першого розділу. Графіки If(M,Q) і IQ(M,Q) побудовано для датчика зі звичайною (без модуляції) схемою обробки сигналів, графік IQ(0)(M,Q) для датчика з оптимізованою схемою обробки модуляційних сигналів. (Результати розрахунку його параметрів без модуляції винесено в додаток Б.) Розрахунок ведеться на основі методу часткових областей.Вперше створено теорію модуляційної радіохвильової діагностики за допомогою сенсорів відкритого і закритого типу, у яких використовується модуляція просторового розподілу зондуючого поля і модуляція параметрів обєкта. Показано, що для отримання додаткової інформації про обєкти зі складною структурою, найбільш ефективним є створення ХС з неоднорідним модульованим ЕМ полем. Теоретичний опис таких ХС потребує моделей з підвищеною точністю у порівнянні з моделями традиційних, не модульованих пристроїв. Доведено, що математичний опис мікрохвильових зондів можна створювати лише на основі ЕД моделей, у іншому випадку похибки моделей мають неприпустиму величину. Аналіз вищих гармонік модуляційних відгуків при модуляції просторового розподілу поля показав, що даний метод дозволяє підвищити кількість отриманої інформації при діагностиці складних обєктів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ