在磁約束聚變研究中,高溫等離子體診斷主要用于提供有關(guān)等離子體的溫度、密度等基本信息。微波反射儀是一種基于雷達原理在非均勻等離子體中測量等離子體密度分布的診斷手段,具有很高的時間和空間分辨率。本文對J-TEXT托卡馬克上Q波段（33-50GHz）O模（尋常模）快速掃頻式反射儀的發(fā)展和應(yīng)用做出了一些介紹。本文從研究背景入手,首先介紹了微波反射儀的特點、分類、發(fā)展歷程以及研究現(xiàn)狀。在描述了微波反射儀的相關(guān)理論知識以后,根據(jù)J-TEXT托卡馬克裝置上的常規(guī)參數(shù)和運行特點,設(shè)計了一套Q波段O模反射儀進行密度剖面的測量,測量范圍約為1.366×1019m-3到3.136×1019m-3。該反射儀系統(tǒng)以20μs的掃頻周期輸出32-50GHz的信號探測等離子體,利用60M/s的采集卡采集I/Q鑒相器輸出的正交信號,通過短時傅里葉變換對信號進行時頻分析進而反演出不同時刻的密度剖面。在系統(tǒng)調(diào)試中,重點通過以下幾點來提升系統(tǒng)性能。包括:選取YIG（Yittrium Iron Garnet,釔鐵石榴石）濾波器對VCO（壓控振蕩器）進行動態(tài)響應(yīng)的測試,獲得在快速掃頻下VCO的輸出頻率特性曲線;運用90度功分器對... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 高溫等離子體診斷
    1.3 微波反射儀的發(fā)展以及現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容
2 微波反射儀的基本原理
    2.1 波在等離子體中的傳播
    2.2 非均勻等離子體中的WKB近似
    2.3 微波反射儀的原理
    2.4 本章小結(jié)
3 微波反射儀系統(tǒng)
    3.1 頻率選擇和系統(tǒng)設(shè)計
    3.2 系統(tǒng)硬件描述
    3.3 本章小結(jié)
4 實驗結(jié)果
    4.1 時頻分析方法
    4.2 平臺實驗結(jié)果
    4.3 反射儀在放電實驗中的應(yīng)用
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻



本文編號：2959186