毫米波成像診斷彌補了傳統(tǒng)一維診斷極向無分辨能力的不足,對研究托卡馬克內(nèi)部高溫等離子體不穩(wěn)定性二維結構發(fā)展非常重要。針對托卡馬克內(nèi)部不穩(wěn)定性產(chǎn)生演化過程中電子溫度和密度二維成像診斷的需要,分別研制了電子回旋輻射成像和微波成像反射計兩種毫米波成像診斷系統(tǒng)。研制過程中,設計試制了毫米波成像光學、微帶線電子學模塊及海量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等主要模塊,完成了獨立的平臺實驗和托卡馬克環(huán)境中的組合聯(lián)調(diào),驗證了其可行性。毫米波大孔徑成像光學利用具有新型FCA光學結構的成像光學系統(tǒng)實現(xiàn)了空間內(nèi)傳輸重疊的毫米波在探測陣列上的聚焦成像。經(jīng)過修正場曲的毫米波成像光學被應用到像面平整的電子回旋輻射成像系統(tǒng)和像面彎曲的微波成像反射計系統(tǒng),均達到具有厘米級高空間分辨能力的測量能力。微帶線電子學模塊使用功分混頻的方法實現(xiàn)寬頻帶信號的分頻測量,并對每個獨立的窄頻帶信號進行實時處理。電子回旋輻射成像系統(tǒng)采用降頻檢波的方式,解調(diào)對應電子溫度漲落的幅度調(diào)制信號；微波成像反射計系統(tǒng)采用分頻鑒相的方式,解調(diào)對應電子密度漲落的頻率調(diào)制信號。兩種微帶線電子學系統(tǒng)均實現(xiàn)對毫米波信號調(diào)制域的微秒級高時間分辨率分量。海量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用高速捕獲和...

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１磁約束核聚變裝置托卡馬克示意圖（左）；微揣流引起的徑向輸運結構（右）??１??

（Ｓｔｅｌｌａｒａｔｏｒ），反場貓縮裝置（Ｒｅｖｅｒｓｅｄ?Ｆｉｅｌｄ?Ｐｉｎｃｈ），磯竟（Ｍａｇｎｅｔｉｃ?Ｍｉｒｒｏｒ）??等裝置。托卡馬克裝置其高密度和長約束時間逐漸成為當代磁約束聚變研究的??主流。如圖１．１托卡馬克（ＴＯＫＡＭＡＫ）利用強磁場將等離子體約束在其真空腔??....

圖１．３?ＥＡＳＴ裝畳上ＥＣ曰系統(tǒng)捕獲二維電子溫度漲落空間結構結果??

有著重要意義，因此有必要進一步拓展微波反射診斷技術使其能夠準確提供密度??漲落信息。二維微波反射成像診斷是近年來國際上新發(fā)展的一種微波可視化診斷??技術。這一技術克服了傳統(tǒng)一維反射技術的局限，如圖１．４（ａ）所示，能夠較好的??測量等離子體密度漲落信息，并能同時得到不同極向及徑向....

圖１．５典型的毫米波被動診斷裝置：氣象觀察站（左）??典型的毫米波主動診斷裝置：艦載火控雷達（右）??

還可利用待測物體對入射毫米波的特征吸收來實現(xiàn)成像探測。但是由于主動毫??米波成像的照射特性，在空間中弓Ｉ入了人為的電磁污染，不僅會暴露探測行為本??身，還可能影響其他探測器的工作性質(zhì)，如圖１．５。因此主動毫米波成像較之被??動成像，其適用環(huán)境有了一定的變化。本文涉及的微波成像反射....

圖１．?６汽車遙感技術及防撞雷達??

測和預警機制，可増加車輛之間的安全距離，Ｗ及應答處理能力。在軌道交通??中作用顯著，對車輛行駛的方向及速度等信息進行監(jiān)控，可主動防護車輛之間??的追尾、相撞和側(cè)撞等安全功能，實現(xiàn)安全自動化高速運行，如圖１．６。由于毫??米波雷達具有非常廣泛的適用環(huán)境，可Ｗ應對霧靈和沙塵等能見度低....

本文編號：3977659