Modélisation de la propagation d'une onde électromagnétique sur des scènes de grande taille par résolution de l'équation parabolique 3D vectorielle PDF Download
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Author: Arnaud Ginestet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 198
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Book Description
La simulation numérique de la propagation des ondes électromagnétiques sur de longues distances et au-dessus de terrain a ces dernières années reçu une attention particulière du fait de son fort impact sur les systèmes radar et de télécommunications. Habituellement, il est considéré une modélisation bidimensionnelle pour traiter ces problématiques, cependant par une telle approche il est impossible de considérer les effets transverses au plan vertical passant par l'émetteur et le récepteur ainsi que la dépolarisation de l'onde. Pour pallier ces problèmes, une approche tridimensionnelle doit obligatoirement être considérée. La méthode de modélisation proposée est basée sur l'Equation Parabolique 3D (EP3D). Deux résolutions de celle-ci ont été considérées : nommées Split-Step Fourier (SSF) et Différences Finies (DF). La résolution SSF est basée sur une décomposition en un spectre angulaire d'ondes planes par l'intermédiaire d'une transformée de Fourier. La résolution de l'EP3D par DF développée utilise quant à elle un algorithme dit de Crank-Nicholson. Afin d'optimiser le temps de calcul et l'espace mémoire nécessaire, la méthode des directions alternées a été appliquée pour résoudre cette équation de propagation. Toutes deux ont été couplées avec la condition aux limites de Léontovich pour pouvoir prendre en compte le relief 3D.Ces deux méthodes ont été implémentées et validées sur différents cas tests canoniques. On a ainsi pu constater la capacité de ces méthodes à modéliser les phénomènes de réflexion, diffraction et réfraction. Celles-ci ont ensuite été appliquées au-dessus de scènes tridimensionnelles réalistes. Ces applications ont permis de comparer les deux méthodes développées ainsi que de mettre en relief les effets 3D dus au terrain et souligné les avantages d'une résolution tridimensionnelle.
Author: Arnaud Ginestet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 198
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Book Description
La simulation numérique de la propagation des ondes électromagnétiques sur de longues distances et au-dessus de terrain a ces dernières années reçu une attention particulière du fait de son fort impact sur les systèmes radar et de télécommunications. Habituellement, il est considéré une modélisation bidimensionnelle pour traiter ces problématiques, cependant par une telle approche il est impossible de considérer les effets transverses au plan vertical passant par l'émetteur et le récepteur ainsi que la dépolarisation de l'onde. Pour pallier ces problèmes, une approche tridimensionnelle doit obligatoirement être considérée. La méthode de modélisation proposée est basée sur l'Equation Parabolique 3D (EP3D). Deux résolutions de celle-ci ont été considérées : nommées Split-Step Fourier (SSF) et Différences Finies (DF). La résolution SSF est basée sur une décomposition en un spectre angulaire d'ondes planes par l'intermédiaire d'une transformée de Fourier. La résolution de l'EP3D par DF développée utilise quant à elle un algorithme dit de Crank-Nicholson. Afin d'optimiser le temps de calcul et l'espace mémoire nécessaire, la méthode des directions alternées a été appliquée pour résoudre cette équation de propagation. Toutes deux ont été couplées avec la condition aux limites de Léontovich pour pouvoir prendre en compte le relief 3D.Ces deux méthodes ont été implémentées et validées sur différents cas tests canoniques. On a ainsi pu constater la capacité de ces méthodes à modéliser les phénomènes de réflexion, diffraction et réfraction. Celles-ci ont ensuite été appliquées au-dessus de scènes tridimensionnelles réalistes. Ces applications ont permis de comparer les deux méthodes développées ainsi que de mettre en relief les effets 3D dus au terrain et souligné les avantages d'une résolution tridimensionnelle.
Author: Mohammad Kouali
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783841678669
Category :
Languages : fr
Pages : 152
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Book Description
Dans ce livre, nous nous interessons a la modelisation electromagnetique et a la simulation du champ diffracte par des scenes complexes et plus particulierement dans un contexte maritime. Les applications de tels modeles sont diverses: observation de surfaces naturelles par teledetection, connaissance de l'environnement (etat de mer, salinite, detection de pollutions, ...), detection d'obstacles dans son environnement naturel (bateaux, objets derivants, avions...). Pour quantifier l'interaction electromagnetique onde surface, deux types d'approches existent: d'une part, des modeles asymptotiques qui reposent sur des hypotheses simplificatrices, d'autre part, des modeles dits rigoureux. Des recherches ont ete menees dans l'equipe pour modeliser rigoureusement la diffusion par un obstacle au-dessus d'une surface de mer pour une scene bidimensionnelle. Ainsi, la methode E-PILE (Extended-Propagation Inside Layer Expansion) a ete developpee et il a ete montre que cette methode est tres efficace pour resoudre des scenes composees de beaucoup d'inconnues."
Author: Mohammad Kouali
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 140
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Book Description
Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation électromagnétique et à la simulation du champ diffracté par des scènes complexes et plus particulièrement dans un contexte maritime. Les applications de tels modèles sont diverses : observation de surfaces naturelles par télédétection, connaissance de l'environnement (état de mer, salinité, détection de pollutions, ...), détection d’obstacles dans son environnement naturel (bateaux, objets dérivants, avions...). Pour quantifier l’interaction électromagnétique onde surface, deux types d'approches existent: d'une part, des modèles asymptotiques qui reposent sur des hypothèses simplificatrices, d'autre part, des modèles dits «rigoureux». Des recherches ont été menées dans l’équipe pour modéliser rigoureusement la diffusion par un obstacle au-dessus d’une surface de mer pour une scène bidimensionnelle. Ainsi, la méthode E-PILE (Extended-Propagation Inside Layer Expansion) a été développée et il a été montré que cette méthode est très efficace pour résoudre des scènes composées de beaucoup d’inconnues. Le but de la thèse est d’étendre ces travaux de recherche à un problème tridimensionnel. Ainsi, développer un nouveau modèle du champ diffracté par une scène complexe tridimensionnelle constituée d’un objet au-dessus d’une surface rugueuse, à l’aide d’une méthode numérique rigoureuse et/ou asymptotique. Afin de trouver un bon compromis entre ressource informatique et précision, des hybridations seront également envisagées comme intégrer l’optique physique et/ou la Forward Backward dans le schéma algorithmique de la méthode E-PILE.
Author: Michel Dulongcourty
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
De part le monde, les océans occupent 75 pour cent de la surface de la terre. Par conséquent, la télécommunication avec les engins sous-marins ainsi que la prospection géophysique du sous-sol marin sont nécessaires pour des raisons de stratégie militaire et économique. La pénétration de l'énergie électromagnétique à l'intérieur des milieux conducteurs et à des distances éloignées d'un émetteur n'est possible qu'en très basses fréquences ou en courant continu. A cause d'un manque de résultats théoriques dans la littérature scientifique, ce mémoire de thèse développe des solutions numériques permettant de simuler le rayonnement d'un émetteur à deux ou à trois dimensions, alternatif ou à courant continu, à proximité d'une transition côtière terre/mer afin de mettre en évidence l'influence du relief côtier sous-marin sur la propagation des ondes électromagnétiques très basses fréquences (0,1 à 100 Hz) et à courant continu.
Author: Mireille Levy
Publisher: IET
ISBN: 9780852967645
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 360
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Provides scientists and engineers with a tool for accurate assessment of diffraction and ducting on radio and radar systems. The author gives the mathematical background to parabolic equations modeling and describes simple parabolic equation algorithms before progressing to more advanced topics such as domain truncation, the treatment of impedance boundaries, and the implementation of very fast hybrid methods combining ray-tracing and parabolic equation techniques. The last three chapters are devoted to scattering problems, with application to propagation in urban environments and to radar-cross- section computation. Annotation copyrighted by Book News, Inc., Portland, OR
Author: Horst Bleckmann
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 364241446X
Category : Science
Languages : en
Pages : 558
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In this book, leading scientists in the fields of sensory biology, neuroscience, physics and engineering explore the basic operational principles and behavioral uses of flow sensing in animals and how they might be applied to engineering applications such as autonomous control of underwater or aerial vehicles. Although humans possess no flow-sensing abilities, countless aquatic (e.g. fish, cephalopods and seals), terrestrial (e.g. crickets and spiders) and aerial (e.g. bats) animals have flow sensing abilities that underlie remarkable behavioral feats. These include the ability to follow silent hydrodynamic trails long after the trailblazer has left the scene, to form hydrodynamic images of their environment in total darkness, and to swim or fly efficiently and effortlessly in the face of destabilizing currents and winds.
Author: Andrei D. Polyanin
Publisher: CRC Press
ISBN: 1135440816
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 835
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Book Description
The Handbook of Nonlinear Partial Differential Equations is the latest in a series of acclaimed handbooks by these authors and presents exact solutions of more than 1600 nonlinear equations encountered in science and engineering--many more than any other book available. The equations include those of parabolic, hyperbolic, elliptic and other types, and the authors pay special attention to equations of general form that involve arbitrary functions. A supplement at the end of the book discusses the classical and new methods for constructing exact solutions to nonlinear equations. To accommodate different mathematical backgrounds, the authors avoid wherever possible the use of special terminology, outline some of the methods in a schematic, simplified manner, and arrange the equations in increasing order of complexity. Highlights of the Handbook:
Author: Adil Bagirov
Publisher: Springer
ISBN: 3319081144
Category : Business & Economics
Languages : en
Pages : 377
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This book is the first easy-to-read text on nonsmooth optimization (NSO, not necessarily differentiable optimization). Solving these kinds of problems plays a critical role in many industrial applications and real-world modeling systems, for example in the context of image denoising, optimal control, neural network training, data mining, economics and computational chemistry and physics. The book covers both the theory and the numerical methods used in NSO and provide an overview of different problems arising in the field. It is organized into three parts: 1. convex and nonconvex analysis and the theory of NSO; 2. test problems and practical applications; 3. a guide to NSO software. The book is ideal for anyone teaching or attending NSO courses. As an accessible introduction to the field, it is also well suited as an independent learning guide for practitioners already familiar with the basics of optimization.
Author: George Bernard Dantzig
Publisher: American Mathematical Soc.
ISBN: 9780821896815
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 444
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Author: Claude Lemarechal
Publisher: Elsevier
ISBN: 1483188760
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 195
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Book Description
Nonsmooth Optimization contains the proceedings of a workshop on non-smooth optimization (NSO) held from March 28 to April 8,1977 in Austria under the auspices of the International Institute for Applied Systems Analysis. The papers explore the techniques and theory of NSO and cover topics ranging from systems of inequalities to smooth approximation of non-smooth functions, as well as quadratic programming and line searches. Comprised of nine chapters, this volume begins with a survey of Soviet research on subgradient optimization carried out since 1962, followed by a discussion on rates of convergence in subgradient optimization. The reader is then introduced to the method of subgradient optimization in an abstract setting and the minimal hypotheses required to ensure convergence; NSO and nonlinear programming; and bundle methods in NSO. A feasible descent algorithm for linearly constrained least squares problems is described. The book also considers sufficient minimization of piecewise-linear univariate functions before concluding with a description of the method of parametric decomposition in mathematical programming. This monograph will be of interest to mathematicians and mathematics students.
