EAST装置上W波段多道极向相关反射仪的研制

发布时间：2024-03-16 06:23

　　在EAST装置上安装了X模极化W波段多道相关反射仪,用于测量等离子体芯部密度涨落。该诊断利用低损耗(<3dB)多工器将4个不同频率(79.2GHz,85.2GHz,91.8GHz和96GHz)的微波耦合在一起,通过同一个天线发射。反射波由两个极向分离(～5cm)的天线接收,通过下变频技术实现外差测量。通过对两个极向天线接收的信号进行相关分析,获得芯部湍流垂直速度。对2018年低约束模式(L模)放电进行分析发现,在电子回旋共振加热(ECRH)等离子体中,芯部湍流垂直速度在电子逆磁漂移方向。而在注入同向中性束(co-NBI)后,芯部湍流垂直速度变为离子逆磁漂移方向。

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1不同等离子体的垂直速度下计算获得的湍流速度(a)及相关性(b)

式中，ε⊥为两测量点之间的垂直距离；v⊥为等离子体的垂直速度；τ是延迟时间；l⊥为湍流的垂直相关长度；τd为退相关时间。对于实验中的两个极向道，ε⊥为一固定值。通过简单推导可知，当延迟时间，此时相关函数取最大值。因而此处的τm即和式(2)中的时间延迟具有同样的意义，而对应的湍流垂....

图2EAST上W波段多道相关反射仪的原理图

在实验室中对多工器的性能进行了检测，结果如图3所示。除了79.2GHz微波通过多工器的功率损耗接近3dB外，其余微波通过多工器的功率损耗仅为1dB。尽管91.8GHz通道在低频处存在一通带，但是由于每个通道只有对应该通道频率的信号通过，所以没有影响。由于系统4个频点(79.2GH....

图3多工器

图2EAST上W波段多道相关反射仪的原理图接收端：从角锥天线P1、P2接收的信号首先通过隔离器，再由低通滤波器(<114GHz)滤波，然后通过混频器分别与两路本振(LO)信号混合，以实现降频。LO信号是89.4GHz微波，它是由14.9GHz锁相源输出的信号通过6倍频器产生的，....

图4带通滤波器的性能

接收端：从角锥天线P1、P2接收的信号首先通过隔离器，再由低通滤波器(<114GHz)滤波，然后通过混频器分别与两路本振(LO)信号混合，以实现降频。LO信号是89.4GHz微波，它是由14.9GHz锁相源输出的信号通过6倍频器产生的，共有3路。另一路LO信号通过混频器与参考信号....

本文编号：3929248