RF離子源激勵器阻抗檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、基于負(fù)離子束的中性束注入（Negative Neutral Beam Injector，N-NBI）是未來大型磁約束核聚變反應(yīng)堆等離子體加熱的主要方式之一。大功率負(fù)氫離子源是中性束注入系統(tǒng)的核心部件，而阻抗匹配又是高頻負(fù)離子源能否激發(fā)出等離子體的核心要素，因此開展阻抗匹配關(guān)鍵技術(shù)的研究對國內(nèi)進(jìn)行聚變堆大功率高頻負(fù)離子源的深入研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。我校2011年起在國家科技部ITER專項(xiàng)支持下開展RF負(fù)離子源關(guān)鍵技術(shù)研究，本文是該項(xiàng)工作

2、的一部分，主要研究RF負(fù)離子源激勵器阻抗匹配檢測，包括分析阻抗匹配調(diào)節(jié)機(jī)理，確定阻抗匹配檢測方案，設(shè)計(jì)相對應(yīng)的硬件電路和程序并驗(yàn)證方案的可行性。目前已經(jīng)完成了相關(guān)電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試，完成了軟件部分的編寫，并使用小功率電源測試了電壓電流檢測方案的線性度和可行性，經(jīng)過測試性能優(yōu)異，可以完成既定設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　本文分為六章：第一章是緒論，介紹課題背景，意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出本文要解決的問題和闡述整個文章的結(jié)構(gòu)以及內(nèi)容；第二章介紹阻抗

3、匹配機(jī)理，確定阻抗匹配調(diào)節(jié)方案并分析阻抗匹配檢測原理，確定阻抗匹配檢測方案。檢測部分使用電路的觀點(diǎn)來分析問題，通過檢測電流電壓相位差的方式來確定阻抗匹配情況；第三章，硬件電路設(shè)計(jì)，電路設(shè)計(jì)的目的是為檢測電流電壓幅值以及相位差，為了避免電源的高次諧波干擾和周圍環(huán)境電磁場的干擾，設(shè)計(jì)了針對1MHz激發(fā)頻率的帶通濾波器，使用峰值檢測電路測幅度大小，使用專用相位檢測芯片AD8302檢測相位，并使用液晶屏幕和串口完成人機(jī)交互；第四章，完成下位機(jī)和