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HL-2M装置低杂波天线被设计为多栅阵列天线，天线由4行波导组成，每行32个子波导。子波导宽度为0.99cm，壁厚0.3cm，相邻子波导相差取90°。计算得到的反射系数R=0.0261，N||峰值中心为2.375。边缘等离子体电子密度梯度对波谱峰值中心位置没有影响，波峰相对宽度则随之增大而减小。在边缘等离子体电子密度梯度 的情况下，相邻子波导相差为81°时，天线方向性系数最好，为0.2010；反射最小，为0.0223，此时波谱峰值中心为2.125。     

HL-2M装置低杂波钛泵电流监测器的研制

选用Arduino nano开源硬件平台、OLED图形显示器和SD卡等器件,研制了钛泵电流监测器,实现了在非实验期间钛泵电流长期低速采集、存储和趋势图显示功能。同时启用内部中断和外部中断,提升采样频率到1k Hz,拓展了监测器的应用范围。测试结果表明,监测器趋势图与测试信号一致,最大采集误差为0.25μA。     

高功率速调管双管功率合成可行性与技术方案研究

对由两支500kW高功率速调管功率合成得到1MW长脉冲低混杂波(LHCD)微波源的可行性进行了分析，并设计了双管功率合成的方案。在HL-2A装置低杂波实验平台上，利用兆瓦级功率合成器，结合相位反馈技术，对两支高功率速调管、四路250kW进行相干微波功率合成，从而得到1MW LHCD微波。经过可行性分析得到，双管相位偏离15^o时合成效率下降约1.8%，幅度偏差10%时合成效率下降约0.1%。由此可得到双管功率合成技术的具体实施方案。     

HL-2A 3.7GHz�ٵ��ܴ���ų������о�

HL-2A装置上建设了1套3.7GHz/2MW/2s的低杂波系统,高功率长脉冲波源使用TH2103型速调管。设计了1套可以固定探针的机构,完成了速调管配套磁体的磁场测量,得到了中心轴线上的磁场分布特性,中心磁场最强达到176mT。在不同的空间位置,3组线圈电流分别对磁场分布起主要影响。1号电源主要影响阴极附近磁场分布,同时对谐振腔也有部分影响;2号电源主要对谐振腔产生影响,同时在功率输出窗口附近有一定影响;3号电源主要在输出窗口附近有影响,其他位置影响不明显。结果为速调管工作状态优化提供了方向。     

HL-2A װ�õ��Ӳ��������궨��ʵ���о�

用低杂波鉴相器对相位测量系统各通道经进行了相位校准,得到了各通道的相位电压关系曲线,并进行了线性拟合,线性拟合误差小于3°;推导出了相位电压关系表达式,与校准得到的相位电压曲线相比平均误差小于0.7°。该系统已成功用于HL-2A装置低杂波实验,对4支速调管的输出相位进行了测量,并得到了放电过程中相位随阴极高压波动的曲线,得出了阴极电压波动2.2%引起相位波动13.8°的结论。     

LHCD系统微波激励源性能优化设计

使用数字锁相环技术实现一定带宽内高精度可调节的频率输出,解决了速调管长期工作后响应频率发生偏移,模拟锁相环无法工作在系统最佳频率的问题;在移相器后增加功率幅度控制电路,保证了线性放大器的输出功率不会受到相位调节的影响;设计了一种基于数模转换(D/A)技术与微波电调技术相结合的波形控制单元,解决了激励源输出波形不可控的问题。通过以上三方面的改进,完成了HL-2M装置LHCD系统微波激励源的性能优化设计。     

HL-3装置强场侧低杂波天线的波谱设计

为研究高参数等离子体的低杂波可近性,基于HL-3装置设计了一套位于强场侧的低杂波天线。利用ALOHA代码对强场侧的天线进行模拟分析,针对只有一个单元的PAM天线,分别对其子波导数量、有源/无源子波导的高度、宽度和壁厚等参数进行模拟,得到了天线的最佳结构和尺寸。最终优化后的天线发射参数为：波谱中心的平行折射率N|为2.25,天线的反射系数小于2%,方向性系数大于0.59。     

HL-2A 装置 2MW 低杂波反射保护技术研究

为提高 HL-2A 装置低杂波电流驱动系统的实验效率,研制了高反射保护系统。使用 Verilog 硬件描 述语言设计数字信号处理电路,选择 EPM240T100C4 型可编程逻辑器件(CPLD)实现数字信号处理;使用一个 14 位计数器,实现了在低杂波系统反射保护动作后间隔 3.6ms 后重启的功能。测试结果表明,该保护系统实现了设 计要求。     

HL-2A装置低杂波天线TE10模过渡段设计

介绍了将 3-dB 功率分配器、模式转化器、耦合器、水负载等常规波导器件发展为单元模块集成部件的基于 PAM 概念的新一代低杂波天线,利用耦合模理论分析设计了TE10 模过渡段的结构参数,使用高频电磁场仿真软件 HFSS 进行结构仿真和参数优化,得到了过渡段长度为 370mm,驻波比为 1.0012、反射损耗为-65....     

托卡马克中ECW对LHW耦合特性的影响研究

托卡马克中电子回旋波(ECW)与低杂波(LHW)协同作用的实验发现,在LHW维持的等离子体中注入ECW将引起LHW反射系数的减小.本中从理论上研究了LHW的耦合特性与天线口等离子体密度的关系,以及ECW注入后使得等离子体密度从芯部向边缘输运的pump-out现象.通过本文的研究,给出了pump-out现象的基本规律,证实了ECW所致的pump-out使得LHW天线口的等离子体密度有所提高,从而改善了LHW的耦合.这一结论得到了相关实验的支持.研究还指出,在双波协同驱动实验的研究中,由于ECW的pump-out导致边缘密度发生改变时,当对协同净增电流进行修正.