EAST离子回旋波加热1.5MW射频放大器的研究 被引量：5

1

作者 陈根 毛玉周 赵燕平 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期67-70,共4页

介绍了EAST上ICRF辅助加热系统1.5MW射频信号源中工作频率为25～70MHz的末级功率放大器的研制工作,从最优工作参数、输入回路和输出回路三个主要方面详细分析了该级大功率宽频带射频放大器。经比较,分析结果和测试数据显示了很好的一致... 介绍了EAST上ICRF辅助加热系统1.5MW射频信号源中工作频率为25～70MHz的末级功率放大器的研制工作,从最优工作参数、输入回路和输出回路三个主要方面详细分析了该级大功率宽频带射频放大器。经比较,分析结果和测试数据显示了很好的一致性,这为实现ICRF加热系统的可靠运行奠定了基础。 展开更多

关键词 EAST 射频放大器 离子回旋波加热

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EAST离子回旋波加热快速阻抗匹配系统的研究 被引量：2

2

作者 陈根 赵燕平 +1 位作者 毛玉周 禹胜林 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1256-1261,共6页

离子回旋波加热是EAST装置最重要的辅助加热方法,在实验中获得了明显的加热效果。射频功率源与天线负载之间阻抗匹配才能保证最大的加热功率输出。在射频加热实验中,等离子体参数的改变将会引起天线负载阻抗的快速变化,为应对这一情况... 离子回旋波加热是EAST装置最重要的辅助加热方法,在实验中获得了明显的加热效果。射频功率源与天线负载之间阻抗匹配才能保证最大的加热功率输出。在射频加热实验中,等离子体参数的改变将会引起天线负载阻抗的快速变化,为应对这一情况研制出了快速阻抗匹配系统。本文采用解析法和计算机仿真相结合的分析方式,研制了该阻抗匹配系统的铁氧体匹配支节,并对其性能进行了测试。测试结果表明,快速阻抗匹配系统的时间响应速度明显优于传统匹配方式的,可作为实时匹配的候选者。 展开更多

关键词 EAST 离子回旋波加热 阻抗匹配

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高功率离子回旋波加热监测系统的设计

3

作者 刘大明 唐忠 +1 位作者 杜海舟 赵燕平 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第B10期294-297,共4页

本系统的开发主要是为HT-7和EAST装置下监测发射机运行状态并提供声光报警,并为高功率离子回旋波加热物理机制研究提供准确的实时数据。采用模块化设计和图形化编程语言实现了高功率离子回旋波加热监测系统的网络通讯、人机对话、数据... 本系统的开发主要是为HT-7和EAST装置下监测发射机运行状态并提供声光报警,并为高功率离子回旋波加热物理机制研究提供准确的实时数据。采用模块化设计和图形化编程语言实现了高功率离子回旋波加热监测系统的网络通讯、人机对话、数据处理、数据显示、数据库服务及网页发布功能,通过模块划分,采用层次递进,实现了系统巡检模式及系统触发模式监控。在现场测试结果中,发射机工作状态波形监测准确,发射机故障位置判断正确,实时性符合设计要求。 展开更多

关键词 离子回旋波加热 监测系统 LABVIEW

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磁镜等离子体中电子回旋波加热实验的理论研究

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作者 童洪辉 赵长林 +1 位作者 田忠玉 顾彪 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1992年第3期155-161,共7页

本文利用平行平板模型,给出了在不同位置、以不同角度入射到平衡的磁镜等离子体中电子回旋波的传播轨迹;利用线性理论计算了O,X波能量分别被本底电子、热电子吸收的波能量沉积率。根据计算结果,文中对加热本底等离子体的特征进行了描述... 本文利用平行平板模型,给出了在不同位置、以不同角度入射到平衡的磁镜等离子体中电子回旋波的传播轨迹;利用线性理论计算了O,X波能量分别被本底电子、热电子吸收的波能量沉积率。根据计算结果,文中对加热本底等离子体的特征进行了描述,对非封闭热电子环的形成作了初步解释。 展开更多

关键词 等离子体 电子回旋波 波加热 磁镜

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太阳极区低日冕重离子的回旋波加热机制 被引量：1

5

作者 束传政 陈非 涂传诒 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期193-199,共7页

采用电子、质子、氦核和另外一种微量离子代替氧离子的 ４组元模型分别计算了 Ｆ６１１＋， Ｍｇ９＋， Ｍｇ７＋， Ｎｅ７＋和 Ｓｉ７＋等微量离子的漂移速度和温度，并和 ＳＵＭＥＲ的观测结果进行 了比较．

关键词 太阳冕洞-重离子加热 太阳极区 低日冕 回旋波 加热机制 太阳观测 SoHo飞船 太阳风

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HL-1M装置ICRF加热实验中RF波对MHD的影响

6

作者 曾建尔 陆志鸿 +8 位作者 郭干城 洪文玉 赵培福 宣伟民 邓中朝 罗俊林 崔正英 丁玄同 刘永 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期183-187,共5页

研究了HL 1M装置离子回旋共振频率加热实验中RF波对MHD的影响。软X射线观测结果表明 ,注入RF波会诱发锯齿。在有些放电中 ,也观察到RF波有抑制锯齿振荡和蛇形扰动的现象。RF波注入期间 ,观察到边缘等离子体密度和Dα 辐射下降 ,中心密... 研究了HL 1M装置离子回旋共振频率加热实验中RF波对MHD的影响。软X射线观测结果表明 ,注入RF波会诱发锯齿。在有些放电中 ,也观察到RF波有抑制锯齿振荡和蛇形扰动的现象。RF波注入期间 ,观察到边缘等离子体密度和Dα 辐射下降 ,中心密度增加。马赫探针数据的分析和计算表明 。 展开更多

关键词 HL-1M装置 icrf 加热实验 RF波 MHD 离子回旋共振加热 锯齿抑制 约束改善 托卡马克装置 等离子体

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磁等离子体发动机中离子回旋共振加热多组分流体模拟

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作者 杨振宇 范威 +2 位作者 鲁海峰 张元哲 韩先伟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期200-208,共9页

离子回旋共振加热(Ion Cyclotron Resonance Heating,ICRH)单元的加热效果对磁等离子体发动机(Magnetoplasma Rocket Engine,MPRE)的推力性能有至关重要影响。为研究ICRH的加热效果,本文建立了用于模拟MPRE中ICRH单元的二维轴对称多组... 离子回旋共振加热(Ion Cyclotron Resonance Heating,ICRH)单元的加热效果对磁等离子体发动机(Magnetoplasma Rocket Engine,MPRE)的推力性能有至关重要影响。为研究ICRH的加热效果,本文建立了用于模拟MPRE中ICRH单元的二维轴对称多组分流体模型,并采用该模型对MPRE中螺旋波等离子体源的工作模式与不同输入条件的ICRH单元进行了模拟。计算结果表明:螺旋波等离子体源在放电过程中要经历从Trivelpiece-Gould (TG)波模式向螺旋波模式的转变过程,模式转变时电子温度出现峰值,等离子体密度迅速上升;开启ICRH输入后,电子参数基本不变,离子温度有明显提升,表明ICRH单元对离子有显著加热效果;此外,离子温度随ICRH输入增大而升高,ICRH输入电流150A时,离子温度可达50eV以上。 展开更多

关键词 磁等离子体发动机 螺旋波等离子体源 离子回旋共振加热 能量耦合 流体模拟

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自研28 GHz/50 kW回旋管实现长时间连续运行

8

作者 胡林林 黄麒力 +7 位作者 卓婷婷 胡鹏 龚胜刚 孙迪敏 蒋艺 马国武 陈洪斌 马弘舸 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-3,共3页

介绍了中国工程物理研究院应用电子学研究所针对磁约束聚变装置电子回旋共振加热(ECRH)系统、重离子加速器电子回旋共振(ECR)离子源以及前沿科技探索应用研制的28 GHz/50 kW连续波回旋管最新实验结果。研究团队在2019年该回旋管实现50 k... 介绍了中国工程物理研究院应用电子学研究所针对磁约束聚变装置电子回旋共振加热(ECRH)系统、重离子加速器电子回旋共振(ECR)离子源以及前沿科技探索应用研制的28 GHz/50 kW连续波回旋管最新实验结果。研究团队在2019年该回旋管实现50 kW/30 s运行的基础上,通过结构优化和稳定性设计验证,最终实现了在10~50 kW功率范围多个功率水平的稳定长时间连续运行,典型运行结果为16 kW/3000 s、26 kW/900 s、46 kW/1800 s、50 kW/300 s,特别在输出功率32 kW连续稳定工作了400 min。这是国内首次研制出小时级连续工作的中等功率回旋管。 展开更多

关键词 回旋管 电子回旋共振加热 ECR离子源 连续波 磁约束聚变

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EAST-ICRF传输线驻波电压测量系统设计

9

作者 平兰兰 吴东升 程健 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第2期313-317,共5页

为准确测量EAST离子回旋波加热(ICRF)系统中的驻波电压,设计了一款传输线驻波电压测量系统。该系统利用传输线上的电压探针阵列,经检波器、光电隔离器和采集卡接入PC机的数据处理模块,并用LabVIEW数据采集处理软件将采集到的信号进行拟... 为准确测量EAST离子回旋波加热(ICRF)系统中的驻波电压,设计了一款传输线驻波电压测量系统。该系统利用传输线上的电压探针阵列,经检波器、光电隔离器和采集卡接入PC机的数据处理模块,并用LabVIEW数据采集处理软件将采集到的信号进行拟合。测量结果能够清楚地得到各电压探针的电压值,拟合结果具有明显的驻波特性,同时还可以将探针信号作为发射机的保护信号,用于保护发射机安全稳定运行。 展开更多

关键词 离子回旋波加热(icrf) 驻波电压 电压探针阵列 测量

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磁等离子体发动机的多流体模拟

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作者 杨振宇 鲁海峰 +1 位作者 范威 张元哲 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第2期57-66,共10页

磁等离子体发动机(magnetoplasma rocket engine,MPRE)的离子回旋共振加热(ion cyclotron resonance heating,ICRH)单元将射频能量直接耦合给离子,是发动机的工质加热单元,其加热效果对发动机推力性能有关键影响。为探究ICRH单元的工作... 磁等离子体发动机(magnetoplasma rocket engine,MPRE)的离子回旋共振加热(ion cyclotron resonance heating,ICRH)单元将射频能量直接耦合给离子,是发动机的工质加热单元,其加热效果对发动机推力性能有关键影响。为探究ICRH单元的工作规律,建立了用于模拟MPRE的二维轴对称多流体模型,并采用该模型对MPRE中螺旋波等离子体源与不同输入的ICRH单元进行了模拟。计算结果表明:螺旋波等离子体源在放电过程中由于沉积功率分布发生变化而不断经历模式转变过程,模式转变时电子温度出现峰值,等离子体密度迅速上升;开启ICRH输入后,电子参数基本不变,离子温度有明显提升,表明ICRH单元对离子有明显加热效果,且增加输入电流幅值与输入电流匝数均可显著提高离子温度,实现发动机高比冲工作模式。 展开更多

关键词 磁等离子体发动机 螺旋波等离子体源 离子回旋共振加热 能量耦合 流体模拟

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可变比冲磁等离子体火箭原理与研究进展 被引量：12

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作者 任军学 刘宇 王一白 《火箭推进》 CAS 2007年第3期36-42,共7页

介绍了VASIMR的基本组成(螺旋波等离子体源、离子回旋共振加热系统I-CRH、磁喷嘴)及工作原理。可变比冲磁等离子体火箭(VASIMR)是一种基于可控核聚变思想发展的先进高功率电推进方式,具有高比冲、比冲可变等特点。通过分析系统的效率及... 介绍了VASIMR的基本组成(螺旋波等离子体源、离子回旋共振加热系统I-CRH、磁喷嘴)及工作原理。可变比冲磁等离子体火箭(VASIMR)是一种基于可控核聚变思想发展的先进高功率电推进方式,具有高比冲、比冲可变等特点。通过分析系统的效率及关键技术,指出VASIMR研制最关键的问题是研制高性能的螺旋波等离子体源和提高ICRH的效率等,最后评估了VASIMR在空间任务中的优势。 展开更多

关键词 变比冲 磁等离子体 螺旋波 离子回旋共振加热

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电离层加热激发受激布里渊散射研究 被引量：1

12

作者 马广林 闫玉波 +1 位作者 杨巨涛 吕立斌 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1029-1035,共7页

研究了电离层加热激发受激布里渊散射效应.利用受激布里渊散射匹配条件,结合国际地磁场参考模型,模拟计算了离子声波(Ion Acoustic,IA)与静电离子回旋波(Electrostatic Ion Cyclotron,EIC)频率随地理纬度、加热频率、波束指向、电子温... 研究了电离层加热激发受激布里渊散射效应.利用受激布里渊散射匹配条件,结合国际地磁场参考模型,模拟计算了离子声波(Ion Acoustic,IA)与静电离子回旋波(Electrostatic Ion Cyclotron,EIC)频率随地理纬度、加热频率、波束指向、电子温度等参数变化特性,并以我国海南与美国高频主动极光研究项目(High Frequency Active Auroral Research Program,HAARP)为例,研究IA与EIC频率随纬度的变化.模拟结果表明:随着纬度的增加,IA与EIC频率增大;与IA频率相比,EIC频率随加热频率、波束指向及电子温度的变化相对较小;随加热频率的增加高纬地区IA频率增大,而低纬地区基本不变;随加热波束指向从南到北变化,海南IA频率单调下降,HAARP则为先上升后下降的形态,EIC具有相反的变化;电子温度越高,IA与EIC频率越大.本文模拟结果可为我国将来开展同类实验提供参考. 展开更多

关键词 电离层加热 受激布里渊散射 离子声波 静电离子回旋波

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基于FPGA的EAST-ICRF实时监控系统设计

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作者 蒋润豪 毛玉周 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第3期469-475,共7页

在全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)上进行核聚变试验时,离子回旋共振加热(ICRF)是该试验过程中加热等离子体的主要方法之一,而对发射机、传输线、真空室以及天线中的重要参数进行实时监测是托卡马克装置中ICRF对等离子体进行功率耦... 在全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)上进行核聚变试验时,离子回旋共振加热(ICRF)是该试验过程中加热等离子体的主要方法之一,而对发射机、传输线、真空室以及天线中的重要参数进行实时监测是托卡马克装置中ICRF对等离子体进行功率耦合的重要保障。提供了一种采用FPGA的ICRF实时监控系统设计方案、AD9252芯片以及SN74LS14型号施密特触发器进行数据采样,实现对各故障信号的实时显示、报警以及信号源的及时切断,同时利用FPGA可重复编程的特点,便于后期对系统进行维护和升级。 展开更多

关键词 离子回旋波加热 发射机 实时监测 AD9252 SN74LS14

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基于FPGA的EAST-ICRH天线相位测量研究 被引量：1

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作者 陈照 赵燕平 +1 位作者 程艳 陈根 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第4期317-321,共5页

离子回旋波加热(ICRH)是EAST超导托卡马克核聚变实验装置加热等离子体的重要手段之一,而离子回旋加热天线电流带之间的相位关系影响到天线的加热效果。论文提出了一种基于FPGA的ICRH天线相位测量方案,采用双AD8302模块以及新的算法解决... 离子回旋波加热(ICRH)是EAST超导托卡马克核聚变实验装置加热等离子体的重要手段之一,而离子回旋加热天线电流带之间的相位关系影响到天线的加热效果。论文提出了一种基于FPGA的ICRH天线相位测量方案,采用双AD8302模块以及新的算法解决了相位测量的二值性和非线性误差问题,测量精度高。同时利用FPGA可编程的特点,使得系统的设计变得简洁灵活,便于后期功能的扩展。 展开更多

关键词 离子回旋波加热 现场可编程门阵列 相位测量 AD8302

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EAST-ICRH发射机宽频阻抗匹配网络的研究及实现 被引量：3

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作者 赵洪亮 毛玉周 陈根 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期239-242,共4页

EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)是我国开展受控核聚变研究的新一代实验装置,离子回旋波加热(ICRH)是在该装置中加热等离子体的重要手段之一。论文介绍了离子回旋发射机中阻抗匹配网络的原理及实现方法,并采用LabV... EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)是我国开展受控核聚变研究的新一代实验装置,离子回旋波加热(ICRH)是在该装置中加热等离子体的重要手段之一。论文介绍了离子回旋发射机中阻抗匹配网络的原理及实现方法,并采用LabVIEW软件和PLC相结合的方式开发了一套阻抗匹配网络调节系统。 展开更多

关键词 离子回旋波加热 阻抗匹配 LABVIEW PLC

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EAST-ICRH天线相位的控制研究 被引量：1

16

作者 刘鹏飞 赵燕平 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1115-1119,共5页

EAST超导托卡马克是我国开展受控核聚变研究的新一代实验装置,离子回旋波加热(ICRH)是在该装置中加热等离子体的重要手段之一。要高效地实现波加热就要很好地控制相位,设计了一套相位控制系统,可以有效地调节加热系统天线的相位关系,从... EAST超导托卡马克是我国开展受控核聚变研究的新一代实验装置,离子回旋波加热(ICRH)是在该装置中加热等离子体的重要手段之一。要高效地实现波加热就要很好地控制相位,设计了一套相位控制系统,可以有效地调节加热系统天线的相位关系,从而很好地实现波加热。 展开更多

关键词 EAST 离子回旋波加热 相位差 AD8302 直接数字频率合成

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EAST-ICRH系统高功率同轴隔直器的研制

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作者 徐建矿 赵燕平 +1 位作者 毛玉周 何钟鑫 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期489-492,共4页

EAST超导托卡马克是我国开展受控核聚变研究的新一代实验装置,离子回旋波加热(ICRH)是在该装置中加热等离子体的重要手段之一。离子回旋加热系统中的发射机和天线两者各有一个地电平,两个地电平会存在严重的相互干扰。高功率同轴隔直器... EAST超导托卡马克是我国开展受控核聚变研究的新一代实验装置,离子回旋波加热(ICRH)是在该装置中加热等离子体的重要手段之一。离子回旋加热系统中的发射机和天线两者各有一个地电平,两个地电平会存在严重的相互干扰。高功率同轴隔直器的作用是用来隔断两者之间的直流通路,从而把两端的地电平分开,保证发射机和天线系统的正常运行。论文介绍了隔直器的原理、工程结构和设计指标,分析了S参数、端口驻波比的计算和仿真,最后给出了实际的隔直器参数曲线。 展开更多

关键词 EAST 隔直器 离子回旋波加热 DC BREAK HFSS仿真

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