EAST4．6GHz／4MW低杂波电流驱动系统隔直器优化设计 被引量：1

1

作者 赵连敏 贾华 +8 位作者 徐旵东 刘甫坤 单家方 王茂 刘亮 王晓洁 张长虹 李军 低杂波电流驱动小组 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1405-1408,共4页

为了研究全超导托卡马克稳态高参数等离子体性能，2008年在EAST托卡马克装置上研制并成功建成了一套能最大传输2兆瓦，工作频率是2450MHz的低混杂波电流驱动系统，要实现低杂波长时间地维持等离子体电流，还需要对低杂波系统的输出功率... 为了研究全超导托卡马克稳态高参数等离子体性能，2008年在EAST托卡马克装置上研制并成功建成了一套能最大传输2兆瓦，工作频率是2450MHz的低混杂波电流驱动系统，要实现低杂波长时间地维持等离子体电流，还需要对低杂波系统的输出功率大小及运行时间长度提出更高要求，拟研制一套波源输出功率4MW，中心频率4．6GHz，波谱范围为1.7〈N〈2．5，运行脉冲宽度0～1000秒低杂波电流驱动系统。在EAST4．6GHz／4MW低杂波电流驱动系统中，因为速调管放大器和低杂波天线有共同的接地点，速调管放大器电源为负高压，有接地点，低杂波天线有接地点，并且和EAST托卡马克相连，在系统中要求不能有两个接地点，所以要通过隔直器来隔断托卡马克和速调管之间的的直流通路。论文详细介绍了隔直器的原理和设计过程，在以4．6GHz为中心频率，150MHz的频带范围内，隔直器各个端口微波性能良好。 展开更多

关键词 低杂波电流驱动系统east托卡马克 扼流法兰 径向传输线 驻波

在线阅读 下载PDF 职称材料

EAST 2MW/2450MHz低杂波电流驱动系统综述 被引量：2

2

作者 赵连敏 单家方 +8 位作者 刘甫坤 贾华 王茂 刘亮 王晓洁 徐旵东 张长虹 李军 低杂波电流驱动小组 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1143-1148,共6页

为了研究全超导托卡马克稳态高参数等离子体性能，2008年在EAST装置上研制并成功建成了一套最大能传输2兆瓦，工作频率是2450MHz的低混杂波电流驱动系统。该系统主要由20个速调管放大器、4套高压源、20路每路30-40米长的WR430标准矩形... 为了研究全超导托卡马克稳态高参数等离子体性能，2008年在EAST装置上研制并成功建成了一套最大能传输2兆瓦，工作频率是2450MHz的低混杂波电流驱动系统。该系统主要由20个速调管放大器、4套高压源、20路每路30-40米长的WR430标准矩形波导传输线和多结波导天线阵列组成。辐射波谱的控制是通过子波导内的固定移相器和微波前级的数字可调移相器两种移相手段来实现。在低杂波系统的辅助下成功实现了：驱动中心密度为1～2×10^13cm^-3下150-500kA的等离子体，全波驱动250kA电流达23s和低杂波辅助启动实验，所有的这些实验都证明了整个低杂波系统的稳定和可靠性。详细描述了整个系统的构成和初步的实验结果。 展开更多

关键词 低杂波电流驱动系统 相控多结波导阵 高功率稳态运行

在线阅读 下载PDF 职称材料

托卡马克中电子回旋波与低杂波协同电流驱动的负效应机制

3

作者 陈少永 洪斌斌 +2 位作者 杨文 唐昌建 张新军 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期214-218,共5页

揭示了电子回旋波与低杂波协同驱动的净增协同电流与波注入功率之间所呈现的非线性关系。结果发现,当低杂波功率较低时,净增电流将随回旋波功率增大而减小甚至于变成负值,本文将此现象定义为双波驱动的负效应,并首次对其进行了相关的物... 揭示了电子回旋波与低杂波协同驱动的净增协同电流与波注入功率之间所呈现的非线性关系。结果发现,当低杂波功率较低时,净增电流将随回旋波功率增大而减小甚至于变成负值,本文将此现象定义为双波驱动的负效应,并首次对其进行了相关的物理研究。研究表明,回旋波引起低杂波功率沉积剖面峰化和捕获电子效应是导致负效应的两个主要原因。目前的研究有助于深入理解双波驱动物理以及设计相关实验,并为相关的实验设计提供依据。 展开更多

关键词 托卡马克 电子回旋波 低杂波 电流驱动

在线阅读 下载PDF 职称材料

托卡马克低杂波电流驱动的反馈控制研究

4

作者 徐伟华 方瑜德 潘垣 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期39-48,共10页

低杂波电流驱动的反馈控制系统已经建成，并在ＨＴ－６Ｂ托卡马克的纯低杂波电流驱动实验中得到应用。通过实时调节微波注入功率，由微波驱动并维持的等离子体电流变比率被成功地控制住。实验中，在等离子体密度、纵场及水平位移均存在... 低杂波电流驱动的反馈控制系统已经建成，并在ＨＴ－６Ｂ托卡马克的纯低杂波电流驱动实验中得到应用。通过实时调节微波注入功率，由微波驱动并维持的等离子体电流变比率被成功地控制住。实验中，在等离子体密度、纵场及水平位移均存在波动的情况下，得到了２０ｈＡ的电流平台，其维持时间为加波的２０ｍｓ脉宽。 展开更多

关键词 托卡马克 低杂波 电流驱动 反馈控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

关于HL－1托卡马克的低杂波电流驱动效率

5

作者 秦运文 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期1-6,共6页

在一些ＨＬ－１托卡马克的低杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）实验中，驱动效率对低杂波注入功率和等离子体电子密度等参数的依赖关系很分散。分析表明，其可能原因是驱动电流的计算不够精确，携带电流的快电子的相当部分逃离等离子体后损失到... 在一些ＨＬ－１托卡马克的低杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）实验中，驱动效率对低杂波注入功率和等离子体电子密度等参数的依赖关系很分散。分析表明，其可能原因是驱动电流的计算不够精确，携带电流的快电子的相当部分逃离等离子体后损失到孔栏或真空室壁上以及放电的重复性差等。 展开更多

关键词 托卡马克 低杂波 电流驱动效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

电子温度对HL－1托卡马克低杂波电流驱动的影响

6

作者 薛思文 李晓东 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期40-44,共5页

本文利用较简单的计算模型计算低杂波沿射线轨迹的能量沉积和电流分布。结果表明，当等离子体中心电于温度不太高（Ｔｅ＜１ｋｅＶ）时，边缘冷等离子体区电子－离子碰撞吸收的能量占相当大的比例，因此电流驱动效率较低。提高中心和边... 本文利用较简单的计算模型计算低杂波沿射线轨迹的能量沉积和电流分布。结果表明，当等离子体中心电于温度不太高（Ｔｅ＜１ｋｅＶ）时，边缘冷等离子体区电子－离子碰撞吸收的能量占相当大的比例，因此电流驱动效率较低。提高中心和边缘电子温度，将较大幅度地增加低杂波电流驱动效率，从而可解释为什么在小托卡马克中低杂波电流驱动效率比在大、中型托卡马克中小得多。 展开更多

关键词 低杂波 电流驱动 电子温度 托卡马克

在线阅读 下载PDF 职称材料

托卡马克中高谐快波和低杂波协同电流驱动模拟研究

7

作者 曹文虎 尹岚 +3 位作者 宋城邑 郑平卫 周方贝 马万坤 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1167-1173,共7页

基于全超导托卡马克EAST上的低βe运行参数,采用射线追踪和Fokker-Planck方程程序模拟研究由高场侧发射的高谐快波(HHFW)和低杂波(LHW)联合电流驱动。研究结果表明,满足一定的条件,高场侧发射的HHFW和LHW存在较大的协同效应,且从靠近芯... 基于全超导托卡马克EAST上的低βe运行参数,采用射线追踪和Fokker-Planck方程程序模拟研究由高场侧发射的高谐快波(HHFW)和低杂波(LHW)联合电流驱动。研究结果表明,满足一定的条件,高场侧发射的HHFW和LHW存在较大的协同效应,且从靠近芯部到离轴较宽的区域内均有正协同效应,能有效提升电流驱动效率,改善电流分布,通过分析其物理机制发现协同效应发生与两支波共振区的速度空间位置关系密切相关,并进一步分析研究了平行折射率、波频率、波功率等参数对两波联合电流驱动协同效应的影响。 展开更多

关键词 低杂波 高谐快波 协同效应 电流驱动 托卡马克

在线阅读 下载PDF 职称材料

EAST装置低杂波电流驱动效率分析 被引量：1

8

作者 李文科 丁伯江 +2 位作者 李妙辉 查文清 胡怀传 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期157-161,共5页

在EAST上通过分析剩余环电压与低杂波功率之间的关系,计算得到了低杂波电流驱动效率。采用归一化功率,即功率对等离子体电流、电子密度、等离子体大半径以及有效电荷数归一化,将所有数据绘制在同一曲线中,这样可以得到不同等离子体参数... 在EAST上通过分析剩余环电压与低杂波功率之间的关系,计算得到了低杂波电流驱动效率。采用归一化功率,即功率对等离子体电流、电子密度、等离子体大半径以及有效电荷数归一化,将所有数据绘制在同一曲线中,这样可以得到不同等离子体参数下的低杂波电流驱动效率。实验得到低杂波电流驱动效率η0=(0.5～1.3)×1019A.m-2.W-1,在等离子体电流Ip=277kA、低杂波功率PLH=681kW条件下,实验得到长达3s的低杂波全波驱动。 展开更多

关键词 east装置 低杂波 电流驱动效率

在线阅读 下载PDF 职称材料

EAST低杂波电流驱动的数值模拟 被引量：1

9

作者 段文学 马志为 吴斌 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期289-294,共6页

应用改进后的低杂波电流驱动程序对EAST进行了低杂波电流驱动的数值模拟。通过模拟发现,波注入位置、功率谱、等离子体温度和密度对低杂波的功率沉积和电流驱动剖面分布有很大影响。通过选取合适的低杂波功率谱、等离子体温度和密度,可... 应用改进后的低杂波电流驱动程序对EAST进行了低杂波电流驱动的数值模拟。通过模拟发现,波注入位置、功率谱、等离子体温度和密度对低杂波的功率沉积和电流驱动剖面分布有很大影响。通过选取合适的低杂波功率谱、等离子体温度和密度,可以实现对其功率沉积和电流驱动剖面分布的控制。 展开更多

关键词 east 低杂波电流驱动 数值模拟 tokamak 等离子体温度 剖面分布 功率沉积 杂波功率谱 流驱动程序 注入位置 应用改进 密度 控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

低杂波电流驱动阴极高压电源系统的优化与实现 被引量：2

10

作者 芮军辉 高宗球 +2 位作者 郭斐 黄懿赟 张健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期132-137,共6页

4.6 GHz低杂波电流驱动(LHCD)是EAST托卡马克装置辅助加热系统的重要组成部分。其阴极高压直流电源基于脉冲阶梯调制(PSM)技术,采用64个直流模块串联输出50 kV直流电压。单模块的调制频率设计为50 Hz,故而系统调节速度有限,面对实际运... 4.6 GHz低杂波电流驱动(LHCD)是EAST托卡马克装置辅助加热系统的重要组成部分。其阴极高压直流电源基于脉冲阶梯调制(PSM)技术,采用64个直流模块串联输出50 kV直流电压。单模块的调制频率设计为50 Hz,故而系统调节速度有限,面对实际运行中网侧电压波动引起的干扰时,电源无法做出更快速的响应与反馈调节,从而导致输出电压产生大幅波动,影响输出性能。为提高电源调节速度和抗干扰能力,设计了具有1 kHz调制能力的高频整流模块以替代部分原低频模块,利用高频模块的快速调节能力抑制输出电压的波动。实验结果表明,升级后的电源输出电压波动减小了50%,更好地满足速调管对于电压精度和稳定度的控制要求,保障了系统运行的可靠性。 展开更多

关键词 高压电源 低杂波电流驱动加热 脉冲阶梯调制 高频调制 控制系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

EAST 6MW/4.6GHz低杂波系统天线温度测量设计 被引量：1

11

作者 吴则革 杨永 +4 位作者 齐团结 刘亮 王茂 王萍 杨飞 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期231-236,共6页

为了实现对低杂波系统天线的保护需要测量天线温度,根据天线的特征,选择了K型热电偶作为测量工具,使用快速温度巡检仪采集8路热电偶信号,温度数据由软件远程读取显示;为了克服托卡马克带来的电磁干扰,测量回路使用了光纤通信的方法。结... 为了实现对低杂波系统天线的保护需要测量天线温度,根据天线的特征,选择了K型热电偶作为测量工具,使用快速温度巡检仪采集8路热电偶信号,温度数据由软件远程读取显示;为了克服托卡马克带来的电磁干扰,测量回路使用了光纤通信的方法。结果表明,这种方式能够准确实时地反映出天线温度变化,为日后开展天线热保护工作奠定了基础。 展开更多

关键词 east装置 低杂波电流驱动 天线 温度测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

HT-7低杂波电流驱动效率与有效电荷数及电子温度的关系

12

作者 杨建华 吴振伟 +1 位作者 许平 徐强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2067-2070,共4页

在HT-7超导托卡马克中进行了低杂波电流驱动的功率扫描实验,功率变化范围为100kW至700kW,频率为2.45GHz。研究了等离子体平均有效电荷数及电子温度与低杂波功率之间的关系。给出了不同功率下低杂波电流驱动效率与有效电荷数及电子温度... 在HT-7超导托卡马克中进行了低杂波电流驱动的功率扫描实验,功率变化范围为100kW至700kW,频率为2.45GHz。研究了等离子体平均有效电荷数及电子温度与低杂波功率之间的关系。给出了不同功率下低杂波电流驱动效率与有效电荷数及电子温度之间的关系:HT-7装置低杂波驱动效率与电子温度成正比,与有效电荷数成反比。指出了动态杂质控制是改善低杂波电流驱动效率的关键问题。 展开更多

关键词 托卡马克 低杂波 电流驱动效率 电荷有效数

在线阅读 下载PDF 职称材料

EAST 4.6 GHz低杂波天线端口探针系统设计 被引量：1

13

作者 李永春 丁伯江 +4 位作者 李妙辉 王茂 刘亮 吴陈斌 闫广厚 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第1期116-120,共5页

为了研究低杂波天线端口附近的电子密度对低杂波耦合、驱动电流的影响,设计了端口探针系统测量等离子体放电期间天线端口密度的变化.该系统由探头和传输线、电路和信号隔离、信号采集设备三部分组成.以数据采集设备为硬件基础,并基于Lab... 为了研究低杂波天线端口附近的电子密度对低杂波耦合、驱动电流的影响,设计了端口探针系统测量等离子体放电期间天线端口密度的变化.该系统由探头和传输线、电路和信号隔离、信号采集设备三部分组成.以数据采集设备为硬件基础,并基于LabVIEW图形化编程环境,编写了数据采集程序.测试表明:该探针系统达到设计目标、能够稳定可靠运行,满足实验运行需求;4.6 GHz低杂波天线的最适耦合密度值为1.0×10^(18)~2.0×10^(18)m^(-3),与理论预测和数值模拟结果相符. 展开更多

关键词 低杂波天线 探针系统 east托卡马克

在线阅读 下载PDF 职称材料

HT-7装置新低杂波相控波导阵天线及其微波特性测量 被引量：4

14

作者 王茂 刘岳修 +3 位作者 单家芳 刘甫坤 徐旵 丁伯江 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期55-60,共6页

介绍了HT 7装置新低杂波天线的结构。根据天线波导的特殊结构,设计了一些必需的测量器件(过渡波导和测量多结波导阵的波导 同轴转换器),并提出了新天线的测量方案,给出了测量结果及其功率谱计算结果。

关键词 HT-7装置 低杂波电流驱动 相控波导阵天线 微波特性 测量 聚变堆 结构 托卡马克装置

在线阅读 下载PDF 职称材料

HL-2A装置低杂波天线3-dB功分器设计 被引量：2

15

作者 曾浩 白兴宇 +1 位作者 陈罡宇 卢波 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期143-147,共5页

基于微波奇偶模理论、叠加原理和阻抗匹配理论分析设计了3-dB功率分配器的结构参数,使用高频电磁场仿真软件HFSS进行结构仿真和参数优化,得到了最优结果:输入端口1的反射损耗RL=-41.42dB;1和4端口的隔离度Iso=-44.86dB;输出端口2、3的... 基于微波奇偶模理论、叠加原理和阻抗匹配理论分析设计了3-dB功率分配器的结构参数,使用高频电磁场仿真软件HFSS进行结构仿真和参数优化,得到了最优结果:输入端口1的反射损耗RL=-41.42dB;1和4端口的隔离度Iso=-44.86dB;输出端口2、3的功分度为-3.02dB和-3.01dB;输入驻波比VSWR=1.017。 展开更多

关键词 3-dB功率分配器 低杂波电流驱动系统(LHCD) HFSS优化仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

HL-2A装置低杂波天线子波导微波器件研制 被引量：2

16

作者 曾浩 陈罡宇 白兴宇 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期38-43,共6页

基于微波奇偶模理论、叠加原理和阻抗匹配理论,设计了集成有3-dB功率分配器和固定移相器的子波导微波器件。使用高频电磁场仿真软件HFSS进行了结构仿真和参数优化分析,得到了优化结果,并且研制了子波导微波器件实物,测试结果和理论设计... 基于微波奇偶模理论、叠加原理和阻抗匹配理论,设计了集成有3-dB功率分配器和固定移相器的子波导微波器件。使用高频电磁场仿真软件HFSS进行了结构仿真和参数优化分析,得到了优化结果,并且研制了子波导微波器件实物,测试结果和理论设计符合得很好。 展开更多

关键词 3-dB功率分配器 固定移相器 低杂波电流驱动系统 HFSS优化仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

HL-2A装置低杂波天线TE_(10)模过渡段设计 被引量：1

17

作者 曾浩 白兴宇 陈罡宇 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期48-52,共5页

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... 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-65.81dB的结果。 展开更多

关键词 TE10模过渡段 低杂波电流驱动系统 耦合模方程 HFSS优化仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

低杂波改善约束与径向电场相关性的研究

18

作者 韦维 张霆 +1 位作者 孙晓霞 丁伯江 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1505-1509,1523,共6页

为了探求HT-7托卡马克装置中加低杂波后等离子体约束改善这一现象的原因,文章从电子的径向力平衡方程入手,通过数值模拟程序计算出欧姆阶段和低杂波阶段下的径向电场分布。结果发现,加低杂波后,在低杂波功率沉积的地方,径向电场在负方... 为了探求HT-7托卡马克装置中加低杂波后等离子体约束改善这一现象的原因,文章从电子的径向力平衡方程入手,通过数值模拟程序计算出欧姆阶段和低杂波阶段下的径向电场分布。结果发现,加低杂波后,在低杂波功率沉积的地方,径向电场在负方向变强,径向电场分布梯度变陡,加波前后径向电场的差值(ΔEr)分布形成了凹槽结构,意味着加波后的径向电场剪切加强;通过与HT-7托卡马克中等离子体约束改善的实验现象比较,发现低杂波电流驱动阶段内部输运垒(ITB)产生的区域与径向电场分布的凹槽区域相一致,结果说明低杂波引起的径向电场的变化可能是导致加波后约束改善的原因。 展开更多

关键词 托卡马克 低杂波电流驱动 约束改善 ΔEr×B流剪切

在线阅读 下载PDF 职称材料

HL-2A装置2MW低杂波反射保护技术研究

19

作者 卢波 白兴宇 +5 位作者 陈娅莉 曾浩 梁军 王超 王洁琼 冯鲲 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期367-371,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 HL-2A低杂波电流驱动系统 无源有源多结阵列天线 反射保护

在线阅读 下载PDF 职称材料

HL-2A装置LHCD系统灯丝电源远程控制的一种新方法

20

作者 王洁琼 卢波 +1 位作者 黄梅 白兴宇 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期383-387,共5页

为解决HL-2A装置低杂波电流驱动(LHCD)系统灯丝电源无法远程控制的问题,介绍了基于西门子WinCC监测系统的HL-2A装置LHCD系统灯丝电源MSComm串行通信系统的设计与实现。在WinCC图形编辑器中直接调用MSComm控件,编写VBS全局脚本实现对串... 为解决HL-2A装置低杂波电流驱动(LHCD)系统灯丝电源无法远程控制的问题,介绍了基于西门子WinCC监测系统的HL-2A装置LHCD系统灯丝电源MSComm串行通信系统的设计与实现。在WinCC图形编辑器中直接调用MSComm控件,编写VBS全局脚本实现对串口的访问,解决了硬件组态过程中串行通讯操作被WinCC所限制的问题。采用了虚拟串口技术、工业以太网通讯技术、光纤隔离技术等,提高了WinCC组态串口设备的灵活性。HL-2A装置LHCD实验证明,在HL-2A装置放电的复杂电磁环境下,LHCD灯丝电源MSComm串行通信系统运行稳定、功能完善。 展开更多

关键词 HL-2A托卡马克 低杂波电流驱动 WINCC MSCOMM控件

在线阅读 下载PDF 职称材料