| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 能源问题 | 第13-14页 |
| 1.2 核聚变原理 | 第14-15页 |
| 1.3 离子回旋射频波加热原理 | 第15-16页 |
| 1.4 主要托卡马克装置上离子回旋系统概括 | 第16-19页 |
| 1.4.1 KSTAR | 第16-17页 |
| 1.4.2 ASDEX | 第17-18页 |
| 1.4.3 JET | 第18-19页 |
| 1.5 EAST离子回旋系统介绍 | 第19-24页 |
| 1.5.1 射频发射机 | 第19-20页 |
| 1.5.2 匹配系统 | 第20页 |
| 1.5.3 传输线 | 第20-21页 |
| 1.5.4 解耦网络 | 第21页 |
| 1.5.5 假负载及同轴转换开关 | 第21-22页 |
| 1.5.6 天线 | 第22页 |
| 1.5.7 诊断与保护系统 | 第22-24页 |
| 1.6 离子回旋波与等离子体边界相互作用课题前沿 | 第24-25页 |
| 1.7 论文意义及研究内容 | 第25-27页 |
| 第二章 离子回旋天线耦合理论及天线与边界相互作用简介 | 第27-49页 |
| 2.1 冷等离子体中的波 | 第27-30页 |
| 2.2 离子回旋波传播与吸收 | 第30-31页 |
| 2.3 离子回旋天线阻抗、耦合阻抗及功率谱密度 | 第31-34页 |
| 2.3.1 天线输入阻抗 | 第31-32页 |
| 2.3.2 天线耦合阻抗 | 第32-33页 |
| 2.3.3 天线功率谱密度 | 第33-34页 |
| 2.4 耦合阻抗与天线参数的关系 | 第34-37页 |
| 2.4.1 法拉第屏蔽角 | 第34-35页 |
| 2.4.2 电流带宽度及相邻电流带间距 | 第35-36页 |
| 2.4.3 电流带与法拉第屏蔽的间距 | 第36页 |
| 2.4.4 辐射电流带与馈电电流带的间距 | 第36-37页 |
| 2.4.5 天线馈电频率 | 第37页 |
| 2.5 耦合阻抗与等离子体参数的关系 | 第37-41页 |
| 2.5.1 边界等离子体密度 | 第37-39页 |
| 2.5.2 充气对耦合阻抗的影响 | 第39-41页 |
| 2.6 离子回旋功率对边界等离子体的影响 | 第41-47页 |
| 2.6.1 离子回旋射频鞘理论 | 第41-43页 |
| 2.6.2 离子回旋射频鞘引起的E×B漂移 | 第43-45页 |
| 2.6.3 射频鞘的实验测量 | 第45-46页 |
| 2.6.4 射频鞘引起的热流问题 | 第46-47页 |
| 2.7 本章小结 | 第47-49页 |
| 第三章 离子回旋天线阻抗测量系统 | 第49-81页 |
| 3.1 阻抗测量原理 | 第49页 |
| 3.2 电压探针和电流探针的结构 | 第49-50页 |
| 3.3 探针耦合度的确定 | 第50-54页 |
| 3.3.1 探针耦合度与探针几何结构、插入深度的关系 | 第50-51页 |
| 3.3.2 EAST实验参数下探针耦合度的确定 | 第51-53页 |
| 3.3.3 探针的安装位置 | 第53-54页 |
| 3.4 探针的校准 | 第54-57页 |
| 3.4.1 探针的校准原理 | 第54-56页 |
| 3.4.2 探针的校准结果 | 第56-57页 |
| 3.5 阻抗测量系统其它部件介绍 | 第57-65页 |
| 3.5.1 功分器 | 第57-59页 |
| 3.5.2 检波器 | 第59-60页 |
| 3.5.3 鉴相器 | 第60-63页 |
| 3.5.3.1 基于AD8302鉴相芯片的鉴相器 | 第60-62页 |
| 3.5.3.2 基于HMC439鉴相芯片的鉴相器 | 第62-63页 |
| 3.5.4 滤波器 | 第63-65页 |
| 3.6 阻抗测量误差的理论分析 | 第65-68页 |
| 3.6.1 阻抗模值测量误差对阻抗计算结果的影响 | 第65-66页 |
| 3.6.2 阻抗相位测量误差对阻抗计算结果的影响 | 第66-68页 |
| 3.7 利用功率计算输入阻抗的可行性 | 第68-78页 |
| 3.7.1 功率和输入阻抗的关系 | 第68-71页 |
| 3.7.2 传输线功率损耗计算 | 第71-74页 |
| 3.7.3 功率用于计算天线阻抗的误差分析 | 第74-78页 |
| 3.8 EAST其它阻抗测量系统简介 | 第78-80页 |
| 3.8.1 基于驻波电压拟合的阻抗测量系统 | 第78-79页 |
| 3.8.2 基于反射系数法的阻抗测量系统 | 第79-80页 |
| 3.9 本章小结 | 第80-81页 |
| 第四章 阻抗测量系统测试 | 第81-97页 |
| 4.1 阻抗测量系统的台面实验 | 第81-87页 |
| 4.1.1 台面实验系统 | 第81-82页 |
| 4.1.2 台面实验的过程 | 第82-83页 |
| 4.1.3 台面实验的结果及误差分析 | 第83-87页 |
| 4.2 两种鉴相器鉴相信号的比较 | 第87-93页 |
| 4.3 EAST实验结果 | 第93-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 第五章 离子回旋天线与边界相互作用的实验和模拟研究 | 第97-117页 |
| 5.1 耦合阻抗与等离子体参数之间的关系 | 第97-102页 |
| 5.1.1 天线与等离子体最外闭合磁面间距 | 第97页 |
| 5.1.2 等离子体芯部密度 | 第97-98页 |
| 5.1.3 L模与H模放电时耦合阻抗的比较 | 第98-99页 |
| 5.1.4 低杂波对离子回旋耦合的影响 | 第99-101页 |
| 5.1.5 耦合阻抗与离子回旋功率的关系 | 第101-102页 |
| 5.2 离子回旋功率对边界密度的影响 | 第102-107页 |
| 5.2.1 刮削层中电子密度方程 | 第102-103页 |
| 5.2.2 离子回旋射频鞘电势的分布形式 | 第103页 |
| 5.2.3 电子密度求解结果及讨论 | 第103-107页 |
| 5.2.3.1 磁场方向对密度分布的影响 | 第103-105页 |
| 5.2.3.2 功率水平对密度分布的影响 | 第105-107页 |
| 5.3 离子回旋天线限制器温度模拟及实验结果 | 第107-115页 |
| 5.3.1 模拟过程 | 第108-111页 |
| 5.3.1.1 模型的确定 | 第108-109页 |
| 5.3.1.2 水冷管道参数 | 第109-110页 |
| 5.3.1.3 热流的确定 | 第110页 |
| 5.3.1.4 网格划分 | 第110-111页 |
| 5.3.2 模拟结果与讨论 | 第111-115页 |
| 5.4 本章小结 | 第115-117页 |
| 第六章 总结与展望 | 第117-121页 |
| 6.1 论文的总结 | 第117-118页 |
| 6.2 论文的创新点 | 第118-119页 |
| 6.3 工作展望 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-125页 |
| 附录 | 第125-129页 |
| 致谢 | 第129-131页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 | 第131页 |
