RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2023, том 63, номер 11, страница 1923 (Mi zvmmf11656)

Математическая физика

On numerical beamforming for correlated dipole type sources

[О численном бимформинге для коррелированных источников дипольного типа]

T. K. Kozubskayaa, G. M. Plaksina, I. L. Sofronovab

a Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences, 125047 Moscow, Russia
b Moscow Institute of Physics and Technology, 141700 Dolgoprudnyi, Moscow oblast, Russia

Аннотация: В статье разрабатывается и исследуется метод численного бимформинга для коррелированных источников дипольного типа в частотной области. В основе лежит предложенный авторами ранее подход решения аналогичной задачи для источников монопольного типа. В качестве модельной геометрической конфигурации рассматриваются расположенные параллельно друг над другом плоскости, на верхней из которых задается функция-источник, а на нижних – сетка микрофонов. Такая конфигурация характерна для анализа источников акустического поля, генерируемого под собой летательным аппаратом в режимах турбулентного обтекания. На тестовых примерах рассмотрены три различных задачи численного бимформинга с целью обеспечения возможности использования наиболее подходящих наборов параметров, задающих дипольную функцию. В первой задаче отыскиваются независимо все три декартовые компоненты функции-источника, во второй отыскиваются интенсивность диполя и единичный вектор его направления, наконец, в третьей отыскивается только функция интенсивности, а вектор направлений диполей предполагается известным. Как и в случае монопольных источников, проведены оценки параметров дискретизации сеток функции-источника и микрофонов для обеспечения корректности матриц в алгоритмах численного бимформинга.
Численные эксперименты по восстановлению тестовых функций-источников по данным микрофонов показали, что в первых двух задачах функция нормальной к поверхности компоненты диполя разрешается с высокой точностью, в то время как функции касательных компонент не воспроизводятся. Все же, получить хорошее качество восстановления касательных компонент во второй задаче удается за счет удачного выбора начального приближения в итерационном процессе нахождения решения. Третья постановка задачи всегда обеспечивает хорошее восстановление интенсивности дипольной функции.

Ключевые слова: численный бимформинг, коррелированный источник, диполь, неединственность.

УДК: 519.63

Поступила в редакцию: 10.06.2023
Исправленный вариант: 10.06.2023
Принята в печать: 25.07.2023

Язык публикации: английский

DOI: 10.31857/S0044466923110182


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2023, 63:11, 2162–2175

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024