Gordon Eugene Martin

Gordon Eugene Martin
Född	( 1925-08-22 ) 22 augusti 1925 San Diego, Kalifornien , USA
Alma mater	University of California, Berkeley University of California, Los Angeles San Diego State University University of Texas i Austin
Vetenskaplig karriär
Fält	piezoelektricitet linjär algebra
institutioner	Navy Electronics Laboratory Martin Acoustic Software Technology

Gordon Eugene Martin (född 22 augusti 1925 ) är en amerikansk fysiker och författare inom området piezoelektriska material för undervattensljudgivare . Han skrev tidiga datorprogram som automatiserade iterativ utvärdering av direkta datormodeller genom en jakobiansk matris av komplexa tal . Hans programvara gjorde det möjligt för Navy Electronics Laboratory (NEL) att påskynda designen av ekolodsuppsättningar för att spåra sovjetiska marinens ubåtar under det kalla kriget .

Tidiga år

Gordon föddes den 22 augusti 1925 i San Diego . Han var den tredje av fem söner till Carl Martin och Ruth (Fountain) Martin. Hans äldre bror Harold tog värvning i Army National Guard och tjänstgjorde på Oahu 1941. Gordon kommunicerade med sin brors luftvärnsanläggning via amatörradio före attacken på Pearl Harbor och vidarebefordrade information till och från andra San Diego-familjer med National Vaktmedlemmar på Oahu.

Förenta staternas flotta

Foto på USS Higbee (DD-806) medan Martin var kryptografi.

Martin tog värvning i V-12 Navy College Training Program vid Kansas State Teachers College 1943 och överfördes till University of Texas Naval Reserve Officer Training Corps . Efter driftsättningen 1945 fänrik Martin som kryptografiofficer ombord på jagaren USS Higbee (DD-806) . Efter att ha släppts till reservstatus efter andra världskriget , slutförde han krav på elektroingenjörsexamen vid University of California, Berkeley och 1947 gick han med i NEL-teamet i San Diego och fortsatte undervattensljudsforskning som påbörjades 1942 av Glen Camp vid University of California, San Diego campus. Hans tidiga arbete involverade mätning av piezoelektriska egenskaper hos ammoniumdivätefosfat (ADP) och Rochelle-salt . Löjtnant (junior klass) Martin återkallades till aktiv tjänst under Koreakriget som den förste verkställande officeren för prototypen SOSUS -station på ön Eleuthera . När SOSUS-nätverket utökades löjtnant Martin till United States Navy Underwater Sound Laboratory i New London, Connecticut . Martins 1954-publikation som beskriver sambanden mellan kretskoefficienter och kritiska frekvenser för maximal och minimal admittans i piezoelektriska material citerades senare i Institute of Electrical and Electronics Engineers ( IEEE) standard för piezoelektricitet. Från 1954 till 1960 ledde han NELs utvecklingsteam för en variabel magnetisk reluktansgivare avsedd för en lågfrekvent array.

Mjukvaruutveckling

Tidiga ekolodsgivare hade utvecklats utifrån förenklade konstruktionsantaganden följt av en konstruktionsändring med försök och fel om givaren inte uppfyllde prestandamålen. Den designmetoden blev opraktisk för det stora antalet variabler som var involverade i optimerad elektrisk koppling av arrayelement kopplade akustiskt av flytande vattens fysik. NEL utforskade givarteori med tensoranalys och kontinuummekanik för att bestämma viskösa och hysteretiska dissipativa effekter av givarmaterial och strålningsimpedans hos givarna i vattenmediet. NELs matematiska modeller för ömsesidig strålningsimpedans hos transduktorelement överväldigade mekaniska miniräknare och beskattade kapaciteten hos samtida elektroniska datorer .

År 1961 genomförde USA och Storbritannien en gemensam ansträngning för att utveckla digital datormjukvara för analys och design med användning av den ALGOL -baserade Navy Electronics Laboratory International Algorithmic Compiler ( NELIAC ). Tidig programvara använde direkta modeller för att bestämma kritiska resonans- och antiresonansfrekvenser för piezoelektriska material och immitanser vid dessa frekvenser. Resultaten plottades och lösningarna bestämdes till önskad noggrannhet genom visuell jämförelse av successiva körningar av direktmodellmjukvaran. Martin utvecklade mjukvaran "finna parametrar" som utvärderar kapacitans , förlust , resonans och antiresonans med en jakobiansk matris och dess invers för att bestämma förluster separat för dielektriska , elastiska och piezoelektriska egenskaper hos individuella bariumtitanatkeramiska komponenter. Han avslutade programvaran sommaren 1964 och den tillkännagavs vid seminariet i september 1964 av Office of Naval Research . Hans mjukvara översattes från NELIAC till Fortran och distribuerades 1965. Hans automatiserade tillvägagångssätt för omvänd modellering presenterades därefter vid 1974 IEEE Ultrasonic Manufacturers Association-konferensen och 1980 års möte i Acoustical Society of America .

Martin avslutade en doktorsavhandling om laterala effekter i piezoelektriska system vid University of Texas från 1964 till 1966; och fortsatte att arbeta på NEL tills han gick i pension 1980. Strax före pensioneringen tilldelades han ett patent (tilldelat till den amerikanska flottan ) för diskret amplitudskuggning för lobundertryckning i en diskret givaruppsättning.

Martin grundade Martin Analysis Software Technology Company efter pensionering; och kontrakterade med marinen för högupplöst strålformning med generaliserad egenvektor/egenvärde (GEVEV) digital signalbehandling från 1985 till 1987 och för persondatorstödd konstruktion (PC CAE) av undervattensgivare och arrayer från 1986 till 1989. Martin publicerade en utökad teori av matriser under 2012 med titeln A New Approach to Matrix Analysis, Complex Symmetric Matrices, and Physically Realizable Systems .

Publikationer

• Oscillatorkretsar med variabel frekvens som har exceptionell stabilitet ( 1951)
• Bestämning av ekvivalenta kretskonstanter för piezoelektriska resonatorer med måttligt lågt Q genom absoluta-admittansmätningar ( 1954)
• Riktningsegenskaper hos kontinuerliga radiatorer med bizonal amplitudskuggning ( 1955 med Hickman)
• Bredbandsprojektor med hög effekt och lågfrekvent variabel reluktans ( 1956 med Byrnes & Hickman)
• Magnetiska material för tillämpningar av elektromagnetiska givare (1958)
• En undersökning av elektroakustisk ömsesidighet i närområdet (1961)
• Reciprocity Calibration in the Near Field (1961)
• Near Field of a Shaded Radiator (1961)
• Vibrationer av longitudinellt polariserade ferroelektriska cylindriska rör (1963)
• Ny standard för mätningar av viss piezoelektrisk keramik ( 1963)
• Strålningsimpedanser hos Plane-Array Elements (1963)
• Hastighetskontroll av givararrayer (1963)
• Om egenskaperna hos segmenterade ferroelektriska keramiska system (1964)
• Om teorin om segmenterade elektromekaniska system (1964)
• Vibrationer av koaxiellt segmenterade, longitudinellt polariserade ferroelektriska rör (1964)
• Datordesign av givare (1964)
• Mätning av bruttoegenskaperna hos stora segmenterade keramiska rör ( 1965)
• Effekter av statisk spänning på keramiks dielektriska, elastiska och piezoelektriska egenskaper ( 1965)
• Dielektriska, piezoelektriska och elastiska förluster i longitudinellt polariserade segmenterade keramiska rör ( 1965)
• Om utbredningen av longitudinella spänningsvågor i finita solida elastiska horn ( 1967)
• Kommentarer om den möjliga återuppgången av magnetostriktionsgivare för ekolod för stora fartyg (1967 med Berlincourt, Schenck & Smith)
• Närfälts- och fjärrfältstrålning från en experimentell elektriskt styrd planarray ( 1967)
• Dielektriska, elastiska och piezoelektriska förluster i piezoelektriska material ( 1974)
• Vibrationer av plattor och cylindriska skal i ett akustiskt medium ( 1976)
• Trettio års framsteg inom givarkälla och mottagarmatriser (1977)
• Ekonomisk beräkning av arrayförstärkning för akustiska arrayer med stora gitter i anisotropt havsbrus ( 1977)
• Effekter av förlust i piezoelektriska material: Reminiscence ( 1980)
• Diskret amplitudskuggning för lobundertryckning i diskret array ( 1982)
• De 3-3 parametrarna för piezoelektrisk keramik: Nya parametermätningsrelationer och implikationer för transduktordesign ( 1982 med Johnson)
• Analys av intermodal koppling i piezoelektriska keramiska ringar (1983 med Benthien)
• Försämring av vinkelupplösning för egenvektor-egenvärde (EVEV) högupplösta processorer med otillräcklig uppskattning av bruskoherens ( 1984)
• Analyser av stora arrayer: Kort teori och några tekniker som användes 1954–1985 ( 1985)
• Transducer longitudinella vibrator ekvivalenta kretsar och relaterade ämnen (1990)
• Gränser för dissipativa koefficienter i piezoelektriska tvärgående isotropa material ( 2011)
• En ny metod för matrisanalys, komplexa symmetriska matriser och fysiskt realiserbara system ( 2012)