Введение
ГЛАВА 1. Диагностика допплеровской рефлектометрии в тороидальных установках магнитного удержания плазмы 16
1.1. Обзор существующих бесконтактных микроволновых диагностик плазмы 16
1.2. Допплеровская рефлектометрия. Принципы 19
1.3. Исследование шира скорости вращения плазмы методом допплеровской рефлектометрии на токамаке ТУМАН-3М 25
ГЛАВА 2. Описание экспериментальной установки стелларатор Л-2М 34
2.1. Стелларатор Л-2М 34
2.2. Использование диагностики ДР для исследования скорости вращения и флуктуаций плотности плазмы
2.2.1. Оценка диапазона рабочих частот генератора рефлектометра 36
2.2.2. Расчет полоидальных скоростей вращения 39
2.3. Описание гиротронного комплекса ЭЦР нагрева плазмы МИГ-3 42
ГЛАВА 3. Система допплеровской рефлектометрии 46
3.1. Волноводный тракт системы допплеровской рефлектометрии и его элементы 46
3.1.1 Направленный ответвитель 52
3.1.2 Система аттенюатор и короткозамкнутый поршень 54
3.1.3 Система фильтр и антенна 55
3.1.4 Система согласованная детекторная головка, ферритовый вентиль и фильтр 56
3.1.5 Пересчет нагруженного восьмиполюсника (направленный ответвитель) в четырехполюсник 58
3.1.6 Пересчет S параметров для первого НО для опорного сигнала 3.1.7. Пересчет S параметров для второго НО для опорного сигнала 59
3.1.8. Расчет коэффициентов прохождения опорных и принятых сигналов 59
3.1.9. Расчет коэффициента прохождения опорного сигнала на СДГ1 и СДГ2 3.1.10. Расчет коэффициента прохождения принятых сигналов на СДГ1 и СДГ2 60
3.1.11. Расчет частотных характеристик СДГ 61
3.1.12 Обсуждение результатов 62
3.2. Антенная система и система фильтров системы ДР 62
3.2.1. Численное моделирование и создание фильтра из слюды на основе резонатора Фабри-Перо 62
3.2.2. Результаты численного моделирования и экспериментальных измерений фильтра 65
3.2.3. Расчёт и конструирование волноводно-штыревых фильтров 66
3.2.4. Расчет системы линз 74
3.3. Стендовые измерения 76
3.3.1. Приемная антенна 76
3.3.2. Описание стенда 76
3.3.3. Измерения на стенде 77
3.3.4. Стендовый эксперимент №1 78
3.3.5. Стендовый эксперимент №2 80
3.3.6. Сопоставление расчетного распределения электрического поля зондирующего излучения и стендовых измерений 83
3.3.7. Восстановление фазовой структуры зондирующего излучения из измерений и сравнение с результатами расчета 88
3.3.8. Оптимизация разрешающей способности системы ДР 91
3.3.9. Расчет оптимального квазиоптического тракта с одной линзой 3.3.10. Расчет оптимального квазиоптического тракта с двумя линзами 98
3.3.11. Проверка диапазона рабочих частот 1 3.4. Настройка рефлектометра перед установкой на стелларатор 105
3.5. Описание системы сбора, хранения и обработки сигналов 106
Глава 4. Экспериментальные измерения 107
4.1. Исследование развития температурных градиентных неустойчивостей в периферийной
плазме в условиях высокой мощности ЭЦР нагрева 108
4.1.1. Математическое описание модели неустойчивостей в краевой плазме стелларатора.. 110
4.1.2. Эволюция Фурье-спектров флуктуаций плотности в течение разряда плазмы 113
4.1.3. Анализ результатов измерения 114
Заключение 118
Список используемых источников
