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FAST ACOUSTIC IMAGING FOR A 3D PENETRABLE OBJECT IMMERSED IN A SHALLOW WATER WAVEGUIDE＊

Journal of Computational Mathematics 2013年第5期31卷 449-469页

作者： Ju Qiu Zhongbo Zhang Wenfeng Pan Mathematical School Jilin University Changchun 130000 China zhongbozhang@jlu edu. cn School of Science Wuhan University of Technology Wuhan 430070 China

The paper is concerned with the inverse problem for reconstructing a 3D penetrable ob- ject in a shallow water waveguide from the far-field data of the scattered fields with many acoustic point source incidences. An indicator sampling method is analyzed and presented for fast imaging the size, shape and location of such a penetrable object. The method has the advantages that a priori knowledge is avoided for the geometrical and material proper- ties of the penetrable obstacle and the much complicated iterative techniques are avoided during the inversion. Numerical examples are given of successful shape reconstructions for several 3D penetrable obstacles having a variety of shapes. In particular, numerical results show that the proposed method is able to produce a good reconstruction of the size, shape and location of the penetrable target even for the case where the incident and observation points are restricted to some limited apertures.

关键词： Oceanic waveguide Penetrable object Inverse problems Indicator samplingmethod.

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