在EAST裝置上安裝了X模極化W波段多道相關(guān)反射儀,用于測(cè)量等離子體芯部密度漲落。該診斷利用低損耗(<3dB)多工器將4個(gè)不同頻率(79.2GHz,85.2GHz,91.8GHz和96GHz)的微波耦合在一起,通過(guò)同一個(gè)天線發(fā)射。反射波由兩個(gè)極向分離(～5cm)的天線接收,通過(guò)下變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)外差測(cè)量。通過(guò)對(duì)兩個(gè)極向天線接收的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)分析,獲得芯部湍流垂直速度。對(duì)2018年低約束模式(L模)放電進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),在電子回旋共振加熱(ECRH)等離子體中,芯部湍流垂直速度在電子逆磁漂移方向。而在注入同向中性束(co-NBI)后,芯部湍流垂直速度變?yōu)殡x子逆磁漂移方向。

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【部分圖文】：

圖1不同等離子體的垂直速度下計(jì)算獲得的湍流速度(a)及相關(guān)性(b)

式中，ε⊥為兩測(cè)量點(diǎn)之間的垂直距離；v⊥為等離子體的垂直速度；τ是延遲時(shí)間；l⊥為湍流的垂直相關(guān)長(zhǎng)度；τd為退相關(guān)時(shí)間。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)極向道，ε⊥為一固定值。通過(guò)簡(jiǎn)單推導(dǎo)可知，當(dāng)延遲時(shí)間，此時(shí)相關(guān)函數(shù)取最大值。因而此處的τm即和式(2)中的時(shí)間延遲具有同樣的意義，而對(duì)應(yīng)的湍流垂....

圖2EAST上W波段多道相關(guān)反射儀的原理圖

在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)多工器的性能進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果如圖3所示。除了79.2GHz微波通過(guò)多工器的功率損耗接近3dB外，其余微波通過(guò)多工器的功率損耗僅為1dB。盡管91.8GHz通道在低頻處存在一通帶，但是由于每個(gè)通道只有對(duì)應(yīng)該通道頻率的信號(hào)通過(guò)，所以沒(méi)有影響。由于系統(tǒng)4個(gè)頻點(diǎn)(79.2GH....

圖3多工器

圖2EAST上W波段多道相關(guān)反射儀的原理圖接收端：從角錐天線P1、P2接收的信號(hào)首先通過(guò)隔離器，再由低通濾波器(<114GHz)濾波，然后通過(guò)混頻器分別與兩路本振(LO)信號(hào)混合，以實(shí)現(xiàn)降頻。LO信號(hào)是89.4GHz微波，它是由14.9GHz鎖相源輸出的信號(hào)通過(guò)6倍頻器產(chǎn)生的，....

圖4帶通濾波器的性能

接收端：從角錐天線P1、P2接收的信號(hào)首先通過(guò)隔離器，再由低通濾波器(<114GHz)濾波，然后通過(guò)混頻器分別與兩路本振(LO)信號(hào)混合，以實(shí)現(xiàn)降頻。LO信號(hào)是89.4GHz微波，它是由14.9GHz鎖相源輸出的信號(hào)通過(guò)6倍頻器產(chǎn)生的，共有3路。另一路LO信號(hào)通過(guò)混頻器與參考信號(hào)....

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