J-TEXT上相關(guān)電子回旋輻射測(cè)量?jī)x的研制.pdf

1、反常輸運(yùn)是影響等離子體約束性能的一個(gè)關(guān)鍵因素，一般認(rèn)為反常輸運(yùn)是由于湍流引起的，具體表現(xiàn)為等離子體的各種漲落現(xiàn)象，如電場(chǎng)漲落、磁場(chǎng)漲落、密度漲落、溫度漲落以及它們之間的相互關(guān)系。這些漲落信息的測(cè)量對(duì)于反常輸運(yùn)的研究至關(guān)重要。在過去的25年里，各大聚變裝置都致力于研制相關(guān)電子回旋輻射測(cè)量?jī)x(CECE)測(cè)量這種低幅值、高頻率的溫度漲落現(xiàn)象。為了研究反常輸運(yùn)，J-TEXT也致力于研究溫度漲落的特性。
　　本文將介紹J-TEXT上相關(guān)電子

2、回旋輻射測(cè)量?jī)x(CECE)的研制。CECE的測(cè)量原理是基于熱噪聲與溫度漲落的區(qū)別，熱噪聲是白噪聲，其相關(guān)長(zhǎng)度為0，而溫度漲落的相關(guān)長(zhǎng)度在1cm左右，CECE采用相關(guān)分析的方式，選取兩道頻率上相隔很近但不重疊的信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行互相關(guān)分析，去除熱噪聲，提取出真實(shí)的溫度漲落信號(hào)。
　　本文介紹了CECE的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與搭建過程。J-TEXT上的CECE與電子回旋輻射測(cè)量?jī)x(ECE)共用了光路傳輸系統(tǒng)和RF，輻射信號(hào)進(jìn)入CECE時(shí)首先經(jīng)過一個(gè)低

3、噪聲的功率放大器，經(jīng)過放大之后的輻射信號(hào)經(jīng)過一個(gè)四路功分器分為四路相同的信號(hào)，分別經(jīng)過窄帶濾波器，四道信號(hào)中兩道的窄帶濾波器為定頻窄帶濾波器，中心頻率分別為8GHz和8.2GHz，其3dB帶寬均為100MHz，另外兩道的窄帶濾波器為YIG濾波器，它具有電壓可調(diào)的中心頻率，其可調(diào)范圍為6-18GHz，3dB帶寬在100-230MHz之間，YIG濾波器的控制是依靠一個(gè)控制器電路。經(jīng)過濾波之后的信號(hào)再經(jīng)過檢波、放大和2MHz采集，進(jìn)而變成數(shù)字

4、信號(hào)用以數(shù)據(jù)處理。根據(jù)計(jì)算分析CECE的極向分辨率為kθ≤1.5rad/cm，徑向分辨率為kr≤12rad/cm。
　　本文介紹了CECE系統(tǒng)搭建完成之后進(jìn)行的初步實(shí)驗(yàn)。我們對(duì)比了CECE與ECE測(cè)得的溫度信號(hào)，發(fā)現(xiàn)兩者測(cè)量結(jié)果十分吻合，由此證明CECE可以正常的測(cè)試溫度信號(hào)。同時(shí)我們利用一個(gè)2-18GHz的熱噪聲源作為CECE的輸入，選取兩個(gè)包含YIG濾波器的通道，改變兩個(gè)YIG濾波器的中心頻率，計(jì)算兩道信號(hào)之間的相關(guān)系數(shù)，實(shí)驗(yàn)