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EAST托卡马克384道ECE成像诊断系统

高炳西  刘万东  ECEI小组  
【摘要】:ECE成像诊断系统(ECEI)是在传统的ECE辐射计的基础上发展起来的,用于测量电子温度及其涨落的新一代高时空分辨的诊断系统。与传统的ECE辐射计的主要不同,ECEI采用了一个成像辐射计阵列接收电子回旋辐射,成像阵列辐射计由垂直排列的微波天线(双偶极天线)和混频器阵列所组成。大口径的成像光学系统把等离子体发射出来的电子回旋辐射聚焦在天线/混频器阵列上,每道天线接收相同频率的辐射信号,因此接收到的是同一垂直旋线上的不同空间点的ECE,而光学系统实现了系统在托卡马克小截面极向上的分辨,就目前的光学系统所能达到的性能来看,系统的极向分辨为1.0-2.5cm,可以将定焦在EAST托卡马克小截面径向的任何位置,同时还具有变焦功能(变焦系数1-2.5),可以根据研究物理对象需要变化系统的极向分辨率;对于单一的接收天线来说,从天线接收到的ECE信号经过混频器与高功率微波源(反波管BWO)进行一次混频,得到2-20GHz的射频信号,然后再经过放大器、可控衰减器、功分器、滤波器最后与不同频率的VCO源进行二次混频,二次混频的作用是实现系统的径向分辨,目前系统的径向分辨率为0.5-1.0cm,二次混频以后信号的带宽为500MHz,经过检波器与滤波器,最后进入数据采集卡。

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