【摘要】：J-TEXT托卡馬克裝置上電磁環(huán)境復雜,診斷和控制信號受電磁干擾也很嚴重,影響精細物理實驗的開展。為了改善電磁干擾狀況,本文試圖建立干擾模型,分析干擾源與干擾信號之間的定量關系,以期通過干擾機制的定量分析提出改善措施。J-TEXT裝置上的診斷信號有效工作頻率大多在1MHz以下,最強的干擾信號也在MHz以下,屬于近場干擾。本文的研究思路是將電場干擾和磁場干擾分離,將其等效為電路模型并分別進行研究。研究的難點是如何在托卡馬克這個具有復雜結構的裝置上分析各干擾源與被干擾電路之間的耦合電容和耦合電感。為此,本文先將問題簡化,建立電場干擾和磁場干擾平臺,在平臺上測試診斷電路受電場干擾和磁場干擾的表現,并與預先設想的電路干擾模型對比,驗證和修正模型,同時測量分析診斷電路對電場和磁場干擾的敏感性。本文采用信號源接高頻變壓器的方式產生高壓無電流干擾,作為電場干擾源;采用信號源接功放和線圈的方式實現大電流低電壓回路,作為磁場干擾源。為了測量平臺上的電場和磁場干擾強度,本文還設計了電場和磁場探針,磁場探針設計中采用了一種電場屏蔽結構,使磁探針幾乎不受電場干擾的影響。在此基礎上,本文使用電場干擾平臺和磁場干擾平臺對一個J-TEXT典型診斷線路進行測試,研究其受干擾的特性,測試結果表明該電路更容易受到電場干擾,且光電探測器本身不容易受到干擾,而探測器與放大器之間的信號傳輸線容易受到干擾。本文的研究為J-TEXT裝置電磁兼容性升級做出了一定的理論準備,這種研究思路與方法同樣適用于J-TEXT之外的各種電磁干擾研究。
【圖文】：

EXT 托卡馬克裝置是華中科技大學與美國德州大學奧斯丁分校共。J-TEXT 裝置包含眾多電磁子系統(tǒng)，如縱場線圈及電源系統(tǒng)（整圈及電源系統(tǒng)、電子回旋波加熱系統(tǒng)（百 GHz 量級）、離子回旋MHz 量級）、中性束注入系統(tǒng)（高壓）、大功率真空抽氣機組等[4]，強的電磁能量的傳輸和轉換[5][6]，在這個復雜過程產生的電磁噪聲產生較為強烈的電磁干擾。1-1 所示為 J-TEXT 軟 X 診斷系統(tǒng)在一炮實驗中的典型數據，橫軸為出電壓（V），此數據采集于放電平頂階段，來自通道 15。圖中接是軟 X 系統(tǒng)光電探測器所測得的有效信號，圖中正中央可見一道可能源自電磁干擾。于這樣的尖峰信號在 J-TEXT 各類診斷系統(tǒng)中都存在，因此本課題XT 系統(tǒng)的電磁干擾來源與干擾途徑。

15圖 3-3 電場干擾平臺實物圖用電場干擾平臺時，將固定干擾源電纜的木條使用絕緣體架高：了干擾源電纜與鋁板間的電容（對地電容），該電容過大會導致干電壓下實際上成為通路，進而產生較大電流，該電流產生磁場干是單純的電場干擾平臺；另一方面，，架高干擾源電纜，以便實驗
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TL631.24

【參考文獻】

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本文編號：2668436