Experimentální ověřování modelu časové reverzace

Abstract

Práce se věnuje časové reverzaci (TR) elastických vln. Představuje proces TR, seznamuje se základním teoretickým popisem za použití Greenových funkcí a koncepty jako realizace TR v tělese konečných rozměrů nebo reciproké TR. Jedním z cílů je konstrukce paprskového modelu, tj. sestavení Greenových funkcí jako posloupností příchodů vlnění do daného bodu různými cestami zahrnujícími různý počet odrazů. Tento model umožňuje simulovat širení vlnění tělesem, jeho výhodami jsou přizpůsobivost a nízká výpočetní náročnost. Výstupy modelující proces TR odpovídají teoretickým očekáváním. Dále je cílem práce návrh a provedení experimentu k ověření TR. Výsledky měření zpětného širení zachycují proces TR přímo, naměřené přímé šíření umožňuje určit signály zpětného šíření numericky. Obojí potvrzuje možnost využít TR k lokalizaci akustického zdroje.

The project deals with the time reversal (TR) of elastic waves in solids. The process of TR, its theoretical description using Green functions and principles such as realization of TR in finite objects or a reciprocal TR are introduced. The main objective is to construct the beam model, i.e. to assemble the Green functions as a sequence of wave arrivals to the given point from various paths including various numbers of reflections. This model permits to simulate the wave propagation in the object, the advantages of this approach are lower computational diiculty and adaptability. The outputs simulating the TR process match the expectations based on the theory. Another goal of this project is to suggest and conduct an experiment in order to verify the TR process. Obtained results capture the TR process within the backpropagation and also permit to compute the backpropagation signals numerically. Both prove the ability of the acoustic source localization.