零中频多道微波多普勒测量系统技术方案

技术编号:10367898 阅读:176 留言:0更新日期:2014-08-28 11:30
本实用新型专利技术属于一种磁约束受控核聚变等离子体微波诊断系统,具体涉及一种基于微波零中频解调技术的多道多普勒测量系统。该系统包括微波频率源、定向耦合器、可调衰减器、多工器、发射和天线、功放、滤波器、解调器和视放等。其优点是,它采用微波源直接解调方法,不需要像外差系统那样将微波下变频至中频信号再解调,使多道微波多普勒测量系统结构得到简化,具有成本低、时间分辨高、维护简单,研制周期短等优点。该系统能够同时测量多个空间点的等离子体旋转速度和湍流谱,同时还能获得它们的空间相关性。系统的测量区域受微波源的工作频率决定,在适当范围内,通过调节微波源的输出频率,还可以改变测量区域。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
零中频多道微波多普勒测量系统
本专利技术属于一种磁约束受控核聚变等离子体微波诊断系统,具体涉及一种基于微波零中频解调技术的多频率点微波多普勒诊断系统。
技术介绍
在磁约束受控核聚变实验研究中,等离子体湍流和旋转是等离子体约束与输运课题研究中的关键物理参量,这些参量与等离子体反常的径向粒子和热输运、动量输运,与实现高约束模式运行的聚变等离子体有密切的联系。根据磁约束聚变装置的特点,等离子体旋转和湍流在等离子体约束区的不同径向位置具有不同的分布特征,且这些特征的演化时间尺度非常小,达到毫秒量级,因此高时空分辨地测量一直以来是国际聚变届的重要研究热点和目标。目前这一研究领域中对这两个参量的测量主要有微波多普勒反射、静电探针和电荷交换复合光谱等三种方法。其中静电探针的测量必须将探针伸入到等离子体,才能实现测量,但是伸入探针会改变局域等离子体特征,另外高温等离子体很容易烧毁探针,探针与等离子体相互作用产作的杂质影响等离子体运行,严重时威胁装置安全,这使得该诊断只能在较低温度的等离子体边缘区域测量,空间覆盖非常有限。电荷交换复合光谱测量诊断是一种依赖于高能中性粒子束的主动诊断,高能中性粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于零中频解调的多道多普勒测量系统,其特征在于:它包括微波频率源(1)、定向耦合器(2)、可调衰减器(3)、多工器(4)、发射端带阻滤波器(5)、发射天线(6)、接收天线(7)、等离子体截止层(8)、接收端带阻滤波器(9)、宽带微波功率放大器(10)、微波功率分配器(11)、带通滤波器(12)、可调增益微波功率放大器(13)、微波正交解调器(14)、低通滤波器(15)、视频放大器(16),其中,微波频率源(1)、定向耦合器(2)、可调衰减器(3)、多工器(4)、发射端带阻滤波器(5)、发射天线(6)构成微波多路频率发射系统,微波频率源(1)的输出端与定向耦合器(2)的输入端连接,定向耦合器(2...

【技术特征摘要】
1.基于零中频解调的多道多普勒测量系统,其特征在于:它包括微波频率源(I)、定向耦合器(2)、可调衰减器(3)、多工器(4)、发射端带阻滤波器(5)、发射天线(6)、接收天线(7)、等离子体截止层(8)、接收端带阻滤波器(9)、宽带微波功率放大器(10)、微波功率分配器(11)、带通滤波器(12)、可调增益微波功率放大器(13)、微波正交解调器(14)、低通滤波器(15)、视频放大器(16),其中,微波频率源(I)、定向耦合器(2)、可调衰减器(3)、多工器(4)、发射端带阻滤波器(5)、发射天线(6)构成微波多路频率发射系统,微波频率源(I)的输出端与定向耦合器(2)的输入端连接,定向耦合器(2)的输出端与可调衰减器(3)的输入端连接,可调衰减器(3)的输出端与多工器(4)的输入端连接,多工器(4)的输出端与发射端带阻滤波器(5)的输入端连接,发射端带阻滤波器(5)的输出端与发射天线(6)的输入端连接,发射天线(6)将微波向等离子体截止层(8)发射,接收天线(7)、接收端带阻滤波器(9)、宽带微波功率放大器(10)、微波功率分配器(11)、带通滤波器(12)、可调增益微波功率放大器(13)、微波正交解调器(14)、低通滤波器(15)、视频放大器(16)构成多路微波接收系统,从等离子体截止层(8)反射回来的微波信号被接收天线(7)接收,接收天线的输出端与接收端带阻滤波器(9)的输入端连接,接收端带阻滤波器(9)的输出端与宽带微波功率放大器(10)的输入端连接,宽带微波功率放大器(10)的输出端与微波功率分配器(11)的输入端连接,微波功率分配器(11)的输出端与带通滤波器(12 )的输入端连接,带通滤波器(12)的输出端与微波正...

【专利技术属性】
技术研发人员:石中兵
申请(专利权)人:核工业西南物理研究院
类型:新型
国别省市:四川;51

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