ウェーブレット変換の電磁波散乱現象解析への適用に関する研究

小波变换在电磁波散射现象分析中的应用研究

• 批准号: 07750510
• 负责人: 西本 昌彦
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750510/
• 关键词: ウェーブレット; 電磁波散乱; 時間周波数解析; 多重解像度解析; 散乱中心

本研究は,物体からの散乱波をウェーブレット変換を用いて分析し,時間-周波数分布の特性から物体の情報をどの程度得ることができるかを検討すること目的として行った。研究では,まず,時間応答のみならず周波数応答に対してもウェーブレット変換を適用し,周波数分解能がどの程度向上できるかを調べた。次に,物体の重要な情報である「散乱中心」および「共振周波数」の抽出に適した基本ウェーブレットについて検討し,代表的な形状の物体(柱状導体・誘電体,,球等,キャビティ構造)について数値シミュレーションを行った。結果は以下のとおりである。1.周波数応答に対してウェーブレット変換を適用することについての検討時間応答に対するウェーブレット変換の適用は,高周波成分に対しては周波数分解能が低いため,共振周波数の抽出に不向きであることがわかった。これに対し,周波数応答に対するウェーブレット変換の適用は,応答の初期で時間分解能が高く,応答の末期で周波数分解能が高くなるため,応答の初期に現れる鏡面反射の応答を明確に分離でき,応答の末期に現れる共振応答から共振周波数を明瞭に抽出できることがわかった。したがって,電磁波の散乱応答分析では,時間応答よりも周波数応答に対してウェーブレット変換を施した方がよいことがわかった。2.物体情報の抽出に適した基本ウェーブレットに関する検討基本ウェーブレットとして,Mexican hat,Gabor型ウェーブレット,Harrウェーブレット,Kaiser-Bessel関数を使い,情報抽出に適したウェーブレットを検討した。その結果,Gabor型ウェーブレットはパラメータによって容易に性質を変えることができる融通性に富んだウェーブレットであり,電磁波散乱応答の分析に最も適していることが明かとなった。また,数値シミュレーションの結果より,その有効性も確認できた。結局,電磁波散乱応答分析では,周波数応答をGabor型ウェーブレットを用いて分析するすることが最適であることが明確になった。

In this study, the characteristics of time-cycle distribution of scattered waves from objects are analyzed and the degree of information from objects is discussed. The study shows that the time response and the frequency response of the cycle are applicable to the conversion of the cycle number, and the frequency resolution can be adjusted upward. Secondly, the important information of the object is extracted from the "scattered center" and the "resonance frequency". The basic information is discussed in detail, and the shape of the object represented (columnar conductor, inductor, sphere, etc.) is discussed in detail. The result is: . 1. The frequency conversion is applicable to the frequency component, and the frequency decomposition energy is low for the high frequency component, and the resonance frequency is not applicable to the extraction. In this case, the frequency conversion is applicable to the initial stage of the response, and the frequency conversion is high at the end of the response. The initial stage of the response appears to be the specular reflection, and the frequency conversion is clear at the end of the response. For example, the electromagnetic wave scattered response analysis, the time response, the frequency response. 2. Object information extraction is based on the search for basic information,Mexican hat,Gabor type information,Harr type information,Kaiser-Bessel type information, and information extraction is based on the search for information. As a result,Gabor type is the most suitable for the analysis of electromagnetic wave scattered response. The results of the study show that there is a positive correlation between the number of cases and the number of cases. Finally, the electromagnetic wave scattered response analysis, the frequency response Gabor type, the use of analysis, the optimal response, the clear response.

项目成果

西本昌彦: "ウェーブレット変換によるの散乱電磁界の時間周波数解析" 電気学会電磁界理論研究会資料. EMT-95-39. 17-25 (1995)

Masahiko Nishimoto：“使用小波变换进行散射电磁场的时频分析”日本电气工程师学会电磁场理论研究小组的材料 EMT-95-39 (1995)。

西本昌彦: "ウェーブレット変換による電磁波散乱現象の時間周波数解析" 電子情報通信学会総合全国大会講演論文集. (発表予定). (1996)

Masahiko Nishimoto：“使用小波变换对电磁波散射现象进行时频分析”全国电子、信息和通信工程师学会会议记录（待提交）（1996 年）。

西本昌彦: "電磁波散乱現象のウェーブレット解析" 電気関係学会九州支部連合会大会論文集. 586-586 (1995)

Masahiko Nishimoto：“电磁波散射现象的小波分析”九州电气相关协会分会会刊586-586（1995）。

西本昌彦: "ウェーブレット変換を用いたターゲットからの電磁波散乱応答の解析" 電気学会電磁界理論研究会資料. EMT-95-89. 63-71 (1995)

Masahiko Nishimoto：“使用小波变换分析目标的电磁波散射响应”日本电气工程师学会电磁场理论研究小组的材料 EMT-95-71 (1995)。