電子回旋輻射成像診斷的遠(yuǎn)程信號調(diào)理系統(tǒng).pdf

1、本論文主要闡述了EAST上電子回旋輻射成像診斷(Electron CyclotronEmission Imaging，ECEI)的硬件系統(tǒng)升級與優(yōu)化工作，包括ECEI系統(tǒng)的屏蔽優(yōu)化以及信號遠(yuǎn)程調(diào)理系統(tǒng)的研制，除此之外還嘗試了高速寬頻電磁譜儀的研制。
　　隨著EAST全超導(dǎo)托卡馬克運(yùn)行參數(shù)的不斷提高，實驗大廳內(nèi)電磁輻射以及有害射線等問題越來越突出，這對ECEI系統(tǒng)的運(yùn)行提出了更高的要求。一方面電磁輻射強(qiáng)度的增加尤其是低雜波電流驅(qū)動輔

2、助加熱功率的提升，對ECEI系統(tǒng)的屏蔽提出了更高的要求;另一方面大廳進(jìn)入條件的限制使得ECEI系統(tǒng)有必要發(fā)展遠(yuǎn)程控制，提高系統(tǒng)信號的信噪比以及工作效率，針對這兩個要求在論文工作期間對于ECEI系統(tǒng)硬件進(jìn)行了升級和優(yōu)化，主要包括兩部分內(nèi)容。第一部分，對于高功率低雜波加熱對ECEI系統(tǒng)造成干擾的問題，以原有屏蔽系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)一步確認(rèn)了干擾來源以及干擾途徑，并針對特定的干擾源和干擾途徑進(jìn)一步加強(qiáng)了屏蔽措施，如使用吸波材料等，提高了ECEI系統(tǒng)的

3、屏蔽效能。目前在2.45GHz和4.6GHz低雜波加熱功率為2MW的情況下，ECEI系統(tǒng)仍然能獲得良好的數(shù)據(jù)。同時屏蔽系統(tǒng)的優(yōu)化還進(jìn)一步提高了屏蔽層的穩(wěn)定性和快速可恢復(fù)性，保證了ECEI在EAST上長期實驗的穩(wěn)定并提高了工作效率。第二部分，在論文工作期間針對ECEI系統(tǒng)硬件控制進(jìn)行了升級，完成了手動控制到遠(yuǎn)程控制的改造工作，實現(xiàn)了ECEI系統(tǒng)供電的遠(yuǎn)程開關(guān)控制與監(jiān)測、毫米波本振源的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)和ECEI信號遠(yuǎn)程調(diào)理等遠(yuǎn)程控制功能。系統(tǒng)供電和

4、本振源的遠(yuǎn)程控制提高了ECEI系統(tǒng)的工作效率，無需進(jìn)入實驗大廳即可完成系統(tǒng)的開關(guān)機(jī)和本振源的調(diào)節(jié)。ECEI信號遠(yuǎn)程調(diào)理系統(tǒng)使得在EAST放電條件發(fā)生變化時，電子學(xué)系統(tǒng)的輸出信號依然在采集卡的量程范圍內(nèi)，充分利用了采集系統(tǒng)的動態(tài)范圍，提高了ECEI系統(tǒng)采集到數(shù)據(jù)的有效性。信號遠(yuǎn)程調(diào)理系統(tǒng)在450μs的時間內(nèi)即可對所有電子學(xué)模塊輸出完成一次衰減調(diào)節(jié)，對ECEI系統(tǒng)的工作效率有很大的提升。
　　在論文工作期間還嘗試研制了快速寬頻電磁譜儀