Resumen

En este trabajo se desarrolla una solución al problema inverso para un medio de tres capas con límites no suaves, que representa una gran clase de estructuras naturales del subsuelo, utilizando datos de radar simulados. La recuperación de los parámetros del medio estratificado se realiza como una optimización secuencial no lineal que comienza con la capa superior y caracteriza progresivamente las capas inferiores. El proceso de optimización se logra mediante una técnica iterativa construida alrededor de la solución del problema de dispersión hacia adelante. El proceso de dispersión hacia delante se formula utilizando el método de las condiciones de contorno extendidas (EBCM) y construyendo matrices de reflexión y transmisión para cada interfaz. A continuación, estas matrices se combinan en la matriz de dispersión generalizada para todo el sistema, a partir de la cual se calculan los coeficientes de dispersión del radar. Para ser utilizado eficientemente en el problema inverso, el modelo de dispersión hacia adelante se simula sobre un amplio rango de incógnitas para obtener un conjunto completo de modelos equivalentes de forma cerrada basados en el subespacio que relacionan los coeficientes de retrodispersión del radar con los parámetros buscados, incluyendo las constantes dieléctricas de cada capa y la separación de las capas. El algoritmo de inversión se implementa como una optimización no lineal modificada basada en el gradiente conjugado. Se demuestra que esta técnica permite recuperar con precisión los parámetros de la superficie y del subsuelo, incluso en presencia de ruido.

• Materias:Redes de telecomunicaciones Radar Teoría de Antenas Onda electromagnética Redes Inalámbricas
• Subjects:Telecommunications networks Radar Antenna theory Electromagnetic waves Wireless Networks
• Palabras claves:problema inverso, métodos de condiciones de contorno, optimización no lineal basada, optimización no lineal secuencial, conjunto de subespacios, parámetros de medios estratificados, estructura natural del subsuelo, datos de radar simulados, presencia de ruido, matriz de dispersión generalizada
• Keywords:inverse problem, boundary conditions methods, based nonlinear optimization, sequential nonlinear optimization, set of subspace, layered media parameters, natural subsurface structure, simulated radar data, presence of noise, generalized scattering matrix