Отправить статью по E-mail Трехмерная томография рассеивающих неоднородностей цилиндрической мультистатической зондирующей системой
- Авторы: Суханов Д.Я1, Халил А.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский Томский государственный университет
- Выпуск: № 3 (2023)
- Страницы: 59-65
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0130-3082/article/view/144339
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0130308223030053
- EDN: https://elibrary.ru/OPDGZN
- ID: 144339
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Предлагается метод трехмерной ультразвуковой томографии на основе многостороннего зондирования с множеством излучателей и множеством приемников на цилиндрической поверхности в широкой полосе частот. Излучатели и приемники размещаются на кольце, которое перемещается по вертикальной оси. Обработка сигналов основана на применении согласованной фильтрации и сведена к вычислению циклической свертки по углу и вертикальной оси, что позволяет реализовать быстрый алгоритм восстановления трехмерных изображений. Для проверки метода разработана экспериментальная установка из 32 излучателей и 64 приемников, равномерно размещенных на кольце радиусом 205 мм. В ходе экспериментов осуществлялось зондирование в воздухе на частотах от 38 до 43 кГц. В результате визуализирован трехмерный объект сложной формы, что подтверждает применимость предложенного метода.
Ключевые слова
Об авторах
Д. Я Суханов
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Email: sdy@mail.tsu.ru
Томск, Россия
А. Халил
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Email: amoon.khalil16@gmail.con
Томск, Россия
Список литературы
- Sheen D.M., McMakin D.L., Hall T.E. Three-dimensional millimeter-wave imaging for concealed weapon detection // IEEE Trans. Microw. Theory Techn. 2001. V. 49. No. 9. P. 1581-1592.
- Zhuge X., Yarovoy A.G. Three-dimensional near-field MIMO array imaging using range migration techniques // IEEE Trans. Image Process. 2012. V. 21. No. 6. P. 3026-3033.
- Li J., Stoica P. MIMO Radar Signal Processing. Hoboken, N.-J.: Wiley-IEEE Press, 2008. P. 472.
- Dolmatov D.O., Ermoshin N.I., Koneva D.A., Sednev D. A. Application of Nonuniform Fourier Transform to Solving Ultrasonic Tomography Problems with Antenna Arrays // Russ. J. Nondestruct. Test. 2020. V. 56. P. 603-610.
- Суханов Д.Я., Халил А. Получение трехмерных акустических изображений на основе широкополосного зондирования системой из множества излучателей и множества приемников // Радиотехника. 2022. № 12. С. 137-146.
- Суханов Д.Я., Халил А. Волновая зондирующая система с оптимальной взаимной ориентацией решетки излучателей и решетки приемников для визуализации рассеивающих объектов // Техника радиосвязи. 2022. № 3. С. 62-70.
- Goldsmith P.F., Hsieh C., Huguenin G.R., Kapitzky J., Moore E.L. Focal plane imaging systems for millimeter wavelengths // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 1993. V. 41. No. 10. Р. 1664-1675.
- Stolt R. Migration by Fourier transform techniques // Geophys. 1978. V. 43. No. 1. Р. 23-48.
- Bazulin E.G., Goncharsky A.V., Romanov S.Ya., Seryozhnikov S. Yu. Inverse Problems of Ultrasonic Tomography in Nondestructive Testing: Mathematical Methods and Experiment // Russ. J. Nondestruct. Test. 2019. V. 55. P. 453-462.
- Lopez-Sanchez J.M., Fortuny-Guash J. 3-D radar imaging using range migration techniques // IEEE Trans. Antennas. Propag. 2000. V. 48. No. 5. P. 728-737.
- Базулин Е.Г. О возможности использования в ультразвуковом контроле двойного сканирования для повышения качества изображения рассеивателей // Акустический журнал. 2001. Т. 47. № 6. С. 741-745.
- Khalil A. Implementation of Ultrasonic Tomography of Scatterers Based on a Circular Array / 2022 International Siberian Conference on Control and Communications. Tomsk, Russian Federation. 2022. P. 1-4.
