摘要：本文对椭圆波导TE_(01)-TE_(11)模式转换器进行了研究。选择了合适的椭圆波导截面,在椭圆波导纵轮廓线函数中采用了相位重匹配方法,并利用粒子群算法进行了纵轮廓线优化,所设计的椭圆TE_(01)-TEs_(11)模式转换器在28 GHz时的转换效率为99.16%,在27~29.3 GHz模式变换器的效率大于90%,相对带宽为8.2%。所设计的TE_(01)-TEs_(11)椭圆模式转换器的转换段为现有长度的一半。将设计的椭圆模式转换器与两个过渡段相连,并在CST中进行仿真和验证,其结果与理论计算一致。设计出了一个中心频率点为28 GHz的高效、紧凑、高功率椭圆波导TE_(01)-TE_(11)模式转换器。

摘要：设计了EAST 4.6GHz低杂波器件的一系列主动水冷冷却结构,阐述了直波导、波导弯头、天线单元的水冷结构设计,并使用有限元模拟软件ANSYS计算了这些部件的发热和对流冷却,计算并展示了部件上的温度分布二环结构变形。通过计算,优化直波导单面水冷结构为双面水冷。计算结果表明,立弯波导弯头的水冷结构明显好于侧弯弯头。原天线单元前端温度分布集中,热应力很大,不符合实验要求。优化后的天线单元前端的温升和热变形可以达到LHCD实验要求。

摘要：为了保证高功率环行器在长脉冲运行时的温度稳定性，设计并实现了以PIC18F44J11单片机为控制核心的环行器温度补偿器，温度补偿器采集温度信号，根据温度补偿算法计算得到所需电流并调节输出电流大小。测试表明：在10—35qC的环境温度下、输入功率从0—250kW范围内，温度补偿器补偿效果明显。

摘要：本文设计了一种可实现矩形波导TE10模式转换为圆波导TE01模式的转换器,用于电子回旋共振(ECR)技术薄膜沉积,使微波功率以特定模式分布在反应腔中与磁场共同作用产生等离子体,并由磁控管输出的微波中心频率为915 MHz。在满足工作带宽要求的基础上尽量提高转换效率,抑制噪声模式。通过三维仿真软件HFSS对结构进行优化,在915 MHz中心频率处转换效率达到99.90%,在中心频率20MHz范围内转换效率达到99.00%,能够满足磁控管工作频率在915 MHz下的带宽要求。

摘要：为满足EAST托卡马克装置低杂波电流驱动系统的大功率速调管和微波器件测试需求,设计了一种新型C波段连续波大功率水负载,该负载采用氧化铍陶瓷片隔开去离子水,再由后者吸收微波功率。低功率测试结果显示,在(4 600±50)MHz带宽范围内,电压驻波比小于1.1,并通过250 k W/1 600 s高功率测试,反射功率小于1.0 k W,当水流量为203.3 L/min时,在250 k W功率水平,进出口水的温差约为17.6℃。

摘要：The launcher of the 4.6 GHz lower hybrid current drive （LHCD） system for the Experimental Advanced Superconducting Tokamak （EAST） consists of 24 antenna modules, each composed of an array of 3 （row） × 8 （column） waveguides. In order to verify the radio frequency （RF） design and the feasibility of the manufacturing process, a mock-up of the module has been fabricated and measured. The measured return losses of all three input waveguides are less than 25 dB at a frequency of 4.6 GHz. The transmission coefficients from the input waveguide to the output waveguides are 9.13 ± 0.2 dB and the insertion loss is 0.104 dB. These good results mean that the design method of the antenna module can be used for the new 4.6 GHz launcher on EAST. The detailed design of the multi-junction antenna module and its initial test result are described in this paper.

摘要：A compact rectangular TE10-TE30 mode converter is developed for the lower hybrid current drive （LHCD） launcher on the Experimental Advanced Superconducting Tokamak （EAST） at 4.6 GHz. The converter with periodic width perturbation aims to divide the microwave power into three sub-waveguides in the poloidal direction. We present the design and numerical calculation of the mode converter. Calculations are performed on the ripple wall converter by codes based on numerical solving the coupled-mode differential equations and on the simulation of the High Frequency Structure Simulator （HFSS） package. The resulting conversion efficiency from TE10 mode to TE30 mode exceeds 95% within the bandwidth from 4.56 GHz to 4.64 GHz, and the return loss of the oversized transducer can be considerably decreased to 0.068% by means of a capacitive button embedded in the E-plane of the waveguide.

摘要：为了保障915MHz/1kW连续波固态源能稳定可靠地运行,设计了一个基于嵌入式的测控系统。在分析系统原理和设计思路的基础上,给出了系统的硬件电路和软件流程,并进行了实验测试和结果分析。该系统通过使用DMA配合多路ADC采样,实现了对温度、入射功率、反射功率的实时检测;通过使用数据拟合和变积分PID控制算法,实现了对输出相位及功率的控制;通过控制定时器和PIN开关,实现了对固态源异常工作状态下的报警和保护。实验表明,该测控系统能实现对固态源的监测、控制和保护,控制精度能达到预期要求。

摘要：针对EAST上2.45GHz低杂波,完成了低杂波平行波数测量磁探针的设计、仿真与测试。利用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics 5.2对磁探针尺寸进行仿真优化,确定了单匝环、矩形缝以及陶瓷片厚度等影响磁探针耦合性能的关键尺寸。测试结果表明,该磁探针对2.45GHz低杂波有良好的耦合性能和鉴别波极化的能力,与仿真结果一致。研究结果为EAST装置上低杂波平行波数测量诊断系统的建立提供重要的参考依据,从而为进一步开展高密度低杂波电流驱动实验研究提供必要的实验数据。

摘要：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。