Eindeutige Rekonstruktion eindimensionaler Permittivitätsprofile von nicht planaren Objekten mit kontrollierbarer Auflösung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Abbas Omar
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5215472

Wiederherstellung der geometrischen und/oder elektrophysikalischen Eigenschaften von Objekten ist ein zentrales Thema in der Fernerkundung "Remote Sensing" und der HF-Tomographie "Microwave Tomography". In diesem Vorhaben sollen eindimensionale tiefenabhängige Permittivitätsprofile in nicht planaren Strukturen mit Hilfe eines neu entwickelten Verfahrens an Hand frequenzabhängiger Meßdaten rekonstruiert werden. Das Verfahren soll eine Verallgemeinerung der in der Literatur bekannten Riccati-Differentialgleichungs-Methode darstellen, die sich für nur planare (kartesische) Strukturen eignet. Permittivitätsprofile von sowohl zylindrischen, sphärischen und ellipsoidischen Objekten als auch Strukturen, die sich in einem bekannten oder dafür speziell entworfenen Koordinatensystem analytisch beschreiben lassen, sollen mit Hilfe dieses Verfahrens wiederhergestellt werden. Im Gegensatz zu allen in der Literatur bekannten Rekonstruktionsmethoden, soll dieses Verfahren eine eindeutige analytische Rekonstruktion mit beliebig einstellbarer Auflösung und kontrollierbarer Genauigkeit bieten, ohne den Kontrast der zu rekonstruierenden Profile zu beschränken (durch z.B., Born`sche Näherung). Neben seiner Einsetzbarkeit für die Wiederherstellung von Permittivitätsprofilen, die tatsächlich oder näherungsweise eindimensional sind, soll das Verfahren im Rahmen einer Nahfeld-Meßreihe in der Lage sein, zwei- oder dreidimensionale Profile wiederherzustellen, wenn die Messungen an ein- bzw. zweidimensional verteilten Meßpunkten durchgeführt werden, die sich in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des Objektes befinden. Das Verfahren soll sich für die Rekonstruktion des Permittivitätsprofils von Objekten eignen, die sich sowohl in offenen als auch in geschlossenen (abgeschirmten) Gebieten befinden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen